Veda a výskum

Vedcom sa podaril obrovský objav, prišli na spôsob, ako vyrobiť elektrinu zo vzduchu

Autori novej štúdie svoju prácu postavili na mimoriadne jednoduchom koncepte, ktorý má potenciál zmeniť svet.

Výskumníci z University of Massachusetts, Amherst vo svojej nedávnej štúdii zistili, že prakticky každý materiál môžeme premeniť na zariadenie, ktoré nepretržite získava elektrinu z vlhkosti okolitého materiálu. K tomu je potrebné, aby sme materiál pokryli drobnými „nanopórmi“, ktoré majú priemer menší ako 100 nanometrov.

Autori štúdie vysvetľujú, že obyčajný vzduch v sebe ukrýva obrovské množstvo elektriny. Oblaky sa skladajú z vodných kvapiek ukrývajúcich náboj. Za správnych podmienok môže vzniknúť v oblakoch blesk, no vedci doteraz nenašli spôsob ako získať elektrinu z bleskov. V rámci práce sa ale vedcom podarilo vytvoriť miniatúrny oblak, ktorý produkuje energiu za nás spoľahlivo a nepretržite.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

„Považujeme to za mimoriadne fascinujúci objav. Stojíme na prahu získavania elektriny z čistého vzduchu,“ hovorí jeden z autorov práce, Xiaomeng Liu.

Nové zariadenie stojí na základoch práce, ktorú vedúci štúdie, Jun Yao, publikoval ešte v roku 2020. V rámci tejto štúdie vedci dokázali, že elektrinu možno zo vzduchu získavať pomocou špecifického materiálu z proteínových nanovlákien vyrobených z baktérie Geobacter sulfureducens. Túto metódu pomenovali „Air-gen effect“.

Až neskôr vyšlo najavo, že pozorovaný fenomén nie je prepojený s baktériou. Prakticky každý materiál môže zo vzduchu získavať elektrinu, pokiaľ má jednu špecifickú vlastnosť. Tou vlastnosťou je, ako sme spomenuli na začiatku, sú póry o priemere tisíciny ľudského vlasu. Tento fenomén funguje vďaka vlastnosti, ktorá popisuje akú vzdialenosť prejde molekula látky predtým, než narazí na inú molekulu. V prípade vodných kvapiek v oblaku je táto vzdialenosť približne 100 nanometrov.

Večná batéria

Vyššie spomenutý údaj je základom pre nové zariadenie, schopné získavať energiu zo vzduchu. Ak má materiál póry menšie ako 100 nanometrov, molekuly vody by mohli prechádzať z vrchnej vrstvy materiálu do spodnej. Keďže sú ale póry menšie, molekuly by narazili na ich hranu. Znamená to, že vrchná vrstva materiálu by bola častejšie bombardovaná molekulami nesúcimi náboj ako spodná vrstva. Tým vzniká nerovnováha, podobná tej ktorá sa objavuje v obyčajnom oblaku. Zo zariadenia sa tým pádom stáva batéria, ktorá funguje pokiaľ exituje vlhkosť vo vzduchu.

„Ide o mimoriadne jednoduchú ideu, ktorú sme doteraz neobjavili, no ponúka nám veľa rôznych možností. Zariadenie môžeme vyrobiť prakticky z hocijakého materiálu, napríklad z niečoho čo je lacné, no pritom šetrné k nášmu prostrediu. Zároveň vieme materiál prispôsobiť špecifickým podmienkam. Jeden materiál by sa hodil na vlhkejšie prostredia, iný zas na suchšie regióny,“ vysvetľuje Yao.

Vlhkosť zo vzduchu nikdy nezmizne úplne, preto by mohlo nové zariadenie fungovať nepretržite a za všetkých podmienok. V tomto smere prekonáva nedostatky iných alternatívnych spôsobov výroby energie, napríklad solárnych panelov alebo veterných elektrární, ktoré sú efektívne len počas jasného dňa a keď fúka vietor.

„Vzduch obsahuje obrovské množstvo elektriny,“ uviedol Jun Yao. „Predstavte si svet budúcnosti, v ktorom bude čistá elektrina dostupná kdekoľvek,“ povedal. „Všeobecný efekt Air-gen znamená, že tento budúci svet sa môže stať realitou.“, doplnil.

Ďalšou dobrou vlastnosťou je škálovateľnosť. Hovoríme o zariadeniach s hrúbkou zlomku ľudského vlasu. Ako autori vysvetľujú, môžeme ich naukladať na seba, čím zvýšime množstvo generovanej elektriny bez toho, aby sa zhoršil dopad na životné prostredie. Autori tvrdia, že zariadenie by mohlo dodať až kilowatt energie.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close