16 июля, 2024

hleb

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Ученые выяснили, что практически любое вещество может собирать энергию из воздуха

Ученые обнаружили, что практически любой материал можно использовать для преобразования энергии, содержащейся в воздушной влаге, в электричество, и это открытие может привести к постоянному производству чистой энергии с небольшим загрязнением окружающей среды.

Исследование было опубликовано в исследовательской статье в Передовые материалыосновывается на 2020 работа это впервые показало, что энергию можно извлекать из влаги в воздухе, используя материал, полученный из бактерий. Новое исследование показывает, что почти любой материал, такой как дерево или силикон, можно использовать, если его можно разбить на крошечные частицы и изменить форму с помощью микроскопических пор. Но есть много вопросов о том, как расширить ассортимент продукции.

«То, что он изобрел, можно представить как крошечное искусственное облако», — сказал Джун Яо, профессор инженерии Массачусетского университета в Амхерсте и ведущий автор исследования. «Это действительно огромный, очень доступный источник непрерывного чистого электричества. Представьте себе, что чистое электричество доступно везде, куда бы вы ни пошли».

Это может быть лес, поход в горы, пустыня, деревня или дорога.

Генератор с воздушным приводом, также известный как «генератор воздуха», будет обеспечивать непрерывную чистую электроэнергию, потому что он использует энергию влаги, которая всегда присутствует, а не полагаясь на солнце или ветер. По словам Яо, в отличие от солнечных панелей или ветряных турбин, которым для работы нужны определенные условия, ветряные генераторы могут работать где угодно.

Однако более низкая влажность означает, что можно собрать меньше энергии. Зимой с сухим воздухом вырабатывается меньше энергии, чем летом.

Устройство размером с ноготь и тоньше одного волоса усеяно крошечными отверстиями, известными как нанопоры. Отверстия имеют диаметр менее 100 нанометров или менее одной тысячной ширины пряди человеческого волоса.

READ  Лечение каннабисом связано с улучшением качества жизни пациентов с СДВГ

Крошечные отверстия пропускают воду из воздуха таким образом, что она разбалансирует заряд в верхней и нижней частях устройства, в результате чего батарея работает непрерывно.

«Мы широко открываем дверь для чистого электричества из воздуха», — заявил в своем заявлении Сяомэн Лю, еще один писатель и аспирант инженерного факультета Университета Массачусетса.

В то время как один прототип производит лишь небольшое количество энергии — примерно достаточно, чтобы привести в действие сгусток света на большом экране — из-за его размера, Яо сказал, что Air-gens можно ставить друг на друга, с пустотами воздуха между ними. . . Он добавил, что хранение электроэнергии – это отдельная тема.

Яо подсчитал, что примерно миллиард ветряных генераторов, сложенных друг с другом размером с холодильник, могли бы производить киловатты и частично питать дом в идеальных условиях. Команда надеется сократить количество необходимых устройств и занимаемое ими пространство, сделав инструмент более эффективным. Это может быть проблемой.

Ученые должны сначала определить, какие материалы наиболее эффективны для использования в различных климатических условиях. В конечном счете, Яо сказал, что надеется разработать стратегию, позволяющую увеличить размер устройства, не блокируя попадание влаги. как он хочет Узнайте, как эффективно объединять устройства в стек и как спроектировать Airgen, чтобы устройство того же размера могло потреблять больше энергии.

Не ясно, сколько времени это займет.

«Как только мы улучшим это, вы сможете разместить его где угодно», — сказал Яо.

Его можно включить в настенную роспись дома, сделать в большем масштабе на неиспользуемом пространстве в городе или разбросать по труднодоступным местам в офисе. И поскольку он может использовать практически любой материал, он может меньше потреблять из окружающей среды. другие виды возобновляемой энергии.

READ  Тревожно низкий уровень морского льда в Антарктиде

«Вся земля покрыта толстым слоем влаги», — сказал Яо. Это отличный источник чистой энергии. Это только начало использования этого».