Исследователи из Университета Массачусетса в Амхерсте разработали метод, позволяющий извлекать энергию из атмосферной влаги с помощью простой перфорированной нанопленки, изготовленной из различных материалов.
Новое исследование включает два слоя. Размер отверстий в верхнем слое меньше 100 нм. Это действует как сито, удерживающее водяные молекулы на поверхности, пока они не протиснутся сквозь поры.
Когда эти молекулы собираются на верхней пленке, они генерируют естественный электрический заряд, который больше заряда на нижнем слое пленки. Дисбаланс между двумя слоями эффективно создает электрический ток, похожий на тот, который формирует молния в облаках.
Устройство получило название Air-gen («генераторы воздуха»).
«В воздухе содержится огромное количество электричества. Представьте себе будущее, в котором чистое электричество доступно везде, куда бы вы ни пошли. Основной эффект Air-gen позволяет этому будущему стать реальностью. Подумайте об облаке, которое представляет собой не что иное, как массу капель воды. Каждая из этих капель содержит [электрический] заряд, и при правильных условиях облако может производить молнии, но мы не знаем, как точно улавливать электричество от молнии. Мы создали небольшое искусственное облако, которое предсказуемо и непрерывно производит электричество, чтобы мы могли его улавливать. Что еще более шокирует, так это то, что это устройство можно сделать практически из любого материала», — пояснил доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в Амхерсте и соавтор исследования Джун Яо.
Авторы исследования надеются, что их экстраординарное открытие позволит генерировать электричество из воздуха в любой точке мира, с использованием любого материала. Поскольку воздух всегда в какой-то степени влажный, эти сборщики электроэнергии не будут зависеть от солнца или ветра, как это необходимо другим возобновляемым источникам энергии. По мнению авторов исследования, одновременное использование тысяч устройств Air-gen может генерировать киловатты энергии.
