يمكن للتكنولوجيا الجديدة أن تولد الكهرباء من الرطوبة في الهواء

مع الدراسة التي نشرت نتائجها في المجلة مواد متطورة، أثبت الباحثون أنه يمكن تحويل أي مادة تقريبًا إلى جهاز يحصد الكهرباء باستمرار من الرطوبة في الهواء ، وفقًا لـ UMass. الحيلة هي أن المادة ستحتاج إلى “مسام نانوية” يبلغ قطرها أقل من 100 نانومتر.

يحتوي الهواء على كمية هائلة من الكهرباء. فكر في سحابة ، وهي ليست أكثر من كتلة من قطرات الماء. قال جون ياو ، المؤلف المقابل لمقالة البحث ، في بيان صحفي.

وفقًا لـ Yao ، وهو أستاذ مساعد في UMass ، أنشأ الباحثون أساسًا سحابة صغيرة من صنع الإنسان يمكنها إنتاج الكهرباء بشكل متوقع ومستمر حتى يمكن حصادها.

أظهر الباحثون سابقًا أنه يمكن حصاد الكهرباء من الهواء باستخدام مادة خاصة مصنوعة من الأسلاك النانوية باستخدام بكتيريا Geobacter sulfurreducens.

اعتمد ياو والفريق على هذا البحث واكتشفوا أن تأثير “الجيل الهوائي” للأسلاك النانوية هو في الواقع تأثير عام ، مما يعني أن أي نوع من المواد يمكن أن يحصد الكهرباء من الهواء ، طالما أن لها خاصية معينة. الخاصية هنا هي أن المادة تحتاج إلى تلك الثقوب التي يقل قطرها عن 100 نانومتر.

قام الفريق ببناء حصادة كهربائية بناءً على هذا التصميم. تم تصنيع الجهاز من طبقة رقيقة من المواد المليئة بالمسامير النانوية. تسمح هذه المسامات النانوية لجزيئات الماء بالمرور من الجزء العلوي من المادة إلى الجزء السفلي. لكن كل مسام ستكون صغيرة جدًا بحيث تصطدم جزيئات الماء بحافة المسام أثناء مرورها عبر الطبقة الرقيقة.

نظرًا لأن الجزء العلوي من الطبقة سيصطدم بالعديد من الجزيئات الحاملة للشحنة أكثر من الجزء السفلي ، فسيؤدي ذلك إلى عدم توازن الشحنة. سيؤدي هذا الاختلاف في الشحن بين الجزء العلوي والسفلي إلى إنشاء بطارية. يمكن أن تعمل هذه “البطارية” طالما أن هناك رطوبة في الهواء.