Учените откриха лесен начин за извличане на електричество директно от въздуха

Въздухът е буквално наситен с електричество, твърдят учените. Може да се извлича от атмосферата навсякъде и по всяко време. Добър пример са гръмотевичните бури. Те могат да бъдат пресъздадени на ниво отделни молекули и да се превърнат в практически безкраен източник на енергия, казаха изследователи от Съединените щати.

Учени от Масачузетския технологичен институт в Амхърст (UMass Amherst) отдавна се занимават с проблема, касаещ извличането на електричество от въздуха. В продължение на много години те експериментират с култури от бактерията Geobacter sulfurreducens. В серия от научни статии изследователите показаха, че наноструктурите, направени от бактерии и техните отпадъчни продукти, са способни да генерират електричество. Бактериите произвеждат протеинови нишки с нанометрова дебелина и по този начин създават среда за надеждно абсорбиране на влагата от въздуха. Въз основа на разработката, например, учените създадоха пластир, който генерира електричество при събиране на човешка пот.

Обемният материал от множество нанонишки създава в своята дебелина разлика в нивото на влажност между единия и другия електрод, стартирайки процес на йонизация във влажна среда. Това естествено води до възникване на потенциална разлика в електродите и до протичане на ток, ако към тях е свързан товар. Всичко, което е необходимо за работата на такъв генератор – влагата във въздуха, а дори и в пустинята има влага.

По-нататъшната работа за подобряване на “въздушния“ генератор доведе до невероятно откритие. Оказа се, че за създаването му абсолютно не са необходими бактерии. Генераторът може да бъде създаден от различни лесно достъпни материали, но предимно трябва да отговаря на определени условия. Основното от тях е създаването на разлика във влажността.

В най-простия случай генераторът за извличане на електричество от въздуха се състои от два перфорирани филма, разположени един върху друг. Перфорацията е избрана така, че водните молекули трудно да проникват през нея и по-специално става дума за атмосферната влага – това е 100 nm. По този начин върху горния филм се натрупва повече влага, отколкото върху долния, и може да има много такива слоеве – това е вид наситен с влага бурен облак.

За влажните райони материалът може да бъде един, а за пустинните райони – друг и всичко това без каквито и да е бактериални колонии, както описват изследователите в списанието Advanced Materials. По този начин учените заключават, че от многослойна структура може да се създадат генератори на електричество от въздуха с киловати и това звучи невероятно.