У 2020 році вчені з Університету Массачусетса в Амхерсті виростили нанопроволоку з бактерій Geobacter sulfurreducens. І показали, що з її допомогою можна безперервно отримувати електрику з повітря, в якому є хоча б невелика кількість вологи. Уся система працювала на хімії бактерій і порах у плівці, яка покривала їх. Продовживши ці дослідження, вчені з'ясували, що тип нанопроволоки несуттєвий для досягнення бажаного результату. Головне — це розмір пор у плівці.
Цікаво Вуглекислий газ пропонують витягувати з води, щоб вона швидше поглинала його з атмосфери
Як це працює
Практично будь-який матеріал здатний витягати електрику з повітря, якщо він має певну властивість. Ця властивість — середня довжина вільного пробігу частинки до того, як вона зіткнеться з іншою частинкою. Для молекул води вона дорівнює 100 нанометрів.
Новий пристрій складається з двох шарів наноплівки. У верхньому є отвори діаметром менше 100 нанометрів. Вони слугують ситом, що вловлює й утримує молекули води на поверхні. Коли вони накопичуються на верхньому шарі, вони генерують природний електричний заряд, який вищий, ніж заряд нижнього шару плівки. Цей дисбаланс між двох шарів створює електричний струм, на зразок розряду блискавки.
Ідея дуже проста, але досі її ніхто не досліджував, і вона відкриває широкі можливості. Генератор може бути виготовлено буквально з будь-якого матеріалу, надаючи великий вибір дешевих і придатних для навколишнього середовища продуктів. Можна уявити собі такий генератор, зроблений для тропічних лісів, а інший – для посушливих регіонів,
– каже керівник команди Юнь Яо.
Незрозуміло, в яких об'ємах генерується енергія, і наскільки можна масштабувати технологію. Також неясно, чи можна буде використати її для живлення невеликих пристроїв – годинників, браслетів, навушників. Адже метод потребує постійного доступу вологи до наноплівки.