Home » Știință » Inginerii au reușit să producă energie „curată” din umiditatea din aer

Inginerii au reușit să producă energie „curată” din umiditatea din aer

Inginerii au reușit să producă energie „curată” din umiditatea din aer
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 26.05.2023

O echipă de ingineri de la Universitatea din Massachusetts Amherst, SUA a demonstrat recent că aproape orice material poate fi transformat într-un dispozitiv care recoltează continuu energie electrică din umiditatea din aer.

Secretul constă în capacitatea de a îmbogăți materialul cu nanopori cu un diametru mai mic de 100 de nanometri. Cercetarea a apărut în revista Advanced Materials.

„Acest lucru este foarte interesant”, spune Xiaomeng Liu, student absolvent de inginerie electrică și informatică în cadrul Colegiului de Inginerie al UMass Amherst și autorul principal al lucrării. „Deschidem calea pentru recoltarea de electricitate curată din aerul rarefiat.”

„Aerul conține o cantitate enormă de electricitate”, spune Jun Yao, profesor asistent de inginerie electrică și informatică în cadrul Colegiului de Inginerie de la UMass Amherst și autorul principal al lucrării.

Un dispozitiv care recoltează continuu energie electrică din aer

„Gândiți-vă la un nor, care nu este altceva decât o masă de picături de apă. Fiecare dintre aceste picături conține o sarcină, iar atunci când condițiile sunt potrivite, norul poate produce un fulger – dar nu știm cum să captăm în mod fiabil electricitatea din fulgere. Ceea ce am făcut noi a fost să creăm un nor la scară mică, construit de om, care produce electricitate pentru noi în mod previzibil și continuu, astfel încât să o putem capta.”

Inima norului creat de om depinde de ceea ce Yao și colegii săi numesc „efectul generic Air-gen” și se bazează pe munca pe care Yao și co-autorul Derek Lovley, profesor distins de microbiologie la UMass Amherst, au finalizat-o anterior, în 2020, arătând că electricitatea ar putea fi recoltată în mod continuu din aer folosind un material specializat, alcătuit din nanofire de proteine cultivate din bacteria Geobacter sulfurreducens.

„Ceea ce am realizat după ce am făcut descoperirea Geobacter”, spune Yao, „este că abilitatea de a genera electricitate din aer – ceea ce am numit atunci efectul Air-gen – se dovedește a fi generic: literalmente orice tip de material poate recolta electricitate din aer, atâta timp cât are o anumită proprietate.”

Un colector de electricitate

„Trebuie să aibă găuri mai mici de 100 de nanometri (nm), adică mai puțin de o miime din lățimea unui fir de păr uman.” Acest lucru se datorează unui parametru cunoscut sub numele de „calea liberă medie”, adică distanța pe care o singură moleculă a unei substanțe, în acest caz apa din aer, o parcurge înainte de a se ciocni de o altă moleculă a aceleiași substanțe, scrie TechXplore.

Atunci când moleculele de apă sunt suspendate în aer, calea liberă medie a acestora este de aproximativ 100 nm. Astfel, Yao și colegii săi și-au dat seama că ar putea proiecta un colector de electricitate.

Acest colector ar fi realizat dintr-un strat subțire de material umplut cu nanopori mai mici de 100 nm care ar permite moleculelor de apă să treacă din partea superioară în partea inferioară a materialului.

Dar, deoarece fiecare por este atât de mic, moleculele de apă s-ar lovi cu ușurință de marginea porului în timp ce trec prin stratul subțire. Acest lucru înseamnă că partea superioară a stratului ar fi bombardată cu mult mai multe molecule de apă purtătoare de sarcină decât partea inferioară, creând un dezechilibru de sarcină, precum cel dintr-un nor, pe măsură ce partea superioară își mărește sarcina în raport cu partea inferioară. Acest lucru ar crea efectiv o baterie, care ar funcționa atâta timp cât există umiditate în aer.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Combustibili lichizi din energie solară? Cercetătorii spun că este posibil

Microsoft vrea să obțină energie prin fuziune nucleară până în 2028

Fermierii italieni salvează un fruct antic cu ajutorul energiei solare

Vopseaua care economisește energie a fost inspirată de fluturi

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Test de cultură generală. De ce mâncau chinezii fosile de dinozaur?
Test de cultură generală. De ce mâncau chinezii fosile de dinozaur?
Astronomii au descoperit o gaură neagră rară care pândește în Calea Lactee
Astronomii au descoperit o gaură neagră rară care pândește în Calea Lactee
Laboratoare secrete din Ucraina pregătesc o armată de roboți pentru a lupta cu Rusia
Laboratoare secrete din Ucraina pregătesc o armată de roboți pentru a lupta cu Rusia
Directorul general al casei de modă Burberry pleacă după mai puțin de 2 ani și jumătate
Directorul general al casei de modă Burberry pleacă după mai puțin de 2 ani și jumătate
Ce mesaj i-a transmis regele Charles al III-lea lui Donald Trump după tentativa eșuată de asasinare
Ce mesaj i-a transmis regele Charles al III-lea lui Donald Trump după tentativa eșuată de asasinare
Ziua în care Orientul şi Occidentul s-au despărţit pentru totodeauna din punct de vedere religios
Ziua în care Orientul şi Occidentul s-au despărţit pentru totodeauna din punct de vedere religios
Cât mai ține canicula? Meteorologii ANM au emis o nouă prognoză
Cât mai ține canicula? Meteorologii ANM au emis o nouă prognoză
Câți dintre români evită să se bucure din plin de vară pentru că nu sunt mulțumiți de cum arată
Câți dintre români evită să se bucure din plin de vară pentru că nu sunt mulțumiți de cum arată
Anunțul neașteptat făcut de fratele mai mic al lui Michael Schumacher
Anunțul neașteptat făcut de fratele mai mic al lui Michael Schumacher
„O eroare fundamentală de securitate” a permis atacatorului să se apropie suficient de Donald Trump
„O eroare fundamentală de securitate” a permis atacatorului să se apropie suficient de Donald Trump
Astronomii au măsurat viteza deformării Căii Lactee
Astronomii au măsurat viteza deformării Căii Lactee
Pentru prima dată, au fost găsite niveluri alarmante de fibră de sticlă în lanțul trofic
Pentru prima dată, au fost găsite niveluri alarmante de fibră de sticlă în lanțul trofic
„Apus de soare”. Moartea lui Barbu Ştefănescu Delavrancea
„Apus de soare”. Moartea lui Barbu Ştefănescu Delavrancea
Luke Perry, cel mai iubit actor din Beverly Hills, 90210. „Nu sunt James Dean. Și nimeni altcineva nu este”
Luke Perry, cel mai iubit actor din Beverly Hills, 90210. „Nu sunt James Dean. Și nimeni altcineva nu este”
Shannen Doherty: „Nu am terminat cu viața. Nu am terminat cu iubirea. Nu am terminat cu lucrurile pe care mai am să le fac”
Shannen Doherty: „Nu am terminat cu viața. Nu am terminat cu iubirea. Nu am terminat cu lucrurile pe care mai am să le ...
Motivul pentru care meteorologii nu zboară în serile de vară
Motivul pentru care meteorologii nu zboară în serile de vară
Ana Maria Păunescu, declarații tulburătoare despre Adrian Păunescu: „Eu am în permanență o comunicare cu el!” | ALTCEVA CU ADRIAN ARTENE
Ana Maria Păunescu, declarații tulburătoare despre Adrian Păunescu: „Eu am în permanență o comunicare cu el!” ...
Blocați în spațiu: NASA și Boeing tot nu știu când vor reveni pe Pământ astronauții capsulei Starliner
Blocați în spațiu: NASA și Boeing tot nu știu când vor reveni pe Pământ astronauții capsulei Starliner