Recent, cercetătorii au dezvoltat un material care este capabil să genereze electricitate doar din aerul ambiental din jurul său, punând astfel bazele unui cadru pentru o sursă de energie virtual sustenabilă și inepuizabilă. Mai mult, pe baza inovațiilor anterioare, cercetătorii susțin că aproape orice suprafață poate fi transformată într-un generator prin replicarea proprietăților electrice ale norilor de furtună.
Potrivit unui nou studiu publicat în revista Advanced Materials, inginerii de la Universitatea din Amherts, Massachusetts, Statele Unite, au demonstrat funcționarea unui „generator pe bază de aer” (Air-gen) – o peliculă care generează electricitate pe baza unor orificii microscopice mai mici 100 de nanometri (mai puțin de o miime din grosimea unui fir de păr uman). Diametrul incredibil de mic al orificiilor reprezintă „traiectoria liberă medie” („mean free path”), adică spațiul minim prin care o moleculă poate circula fără a se lovi de moleculele vecine ale aceleași substanțe.
Moleculele de apă plutesc peste tot în aerul ambiental, iar traiectoria lor liberă medie este de circa 100 de nanometri (nm). Pe măsură ce aerul umed trece prin orificiile minuscule ale materialului Air-gen, moleculele de apă intră în contact direct cu straturile peliculei. Acest lucru creează un dezechilibru de sarcină electrică, adică electricitate.
Fenomenul fizic este similar cu generarea descărcărilor electrice (fulgerelor) la nivelul norilor de furtună. Deși materialul Air-gen generează o fracție minusculă de electricitate (câteva sute de milivolți), comparativ cu cele 300 de milioane de volți generați de un fulger, scalabilitatea sa este extrem de promițătoare. Acest lucru este evident mai ales atunci când luăm în considerare că umiditatea aerului poate difuza în spațiul tridimensional. În teorie, pot fi suprapuse mai multe mii de straturi de Air-gen, ceea ce duce la creșterea suprafeței de contact fără creșterea amprentei la sol. Potrivit cercetătorilor, un astfel de produs ar putea genera energie de ordinul kilowaților.
Echipa de cercetători crede că dispozitivele Air-gen ar putea deveni mult mai eficiente din punct de vedere al spațiului ocupat decât alte metode de obținere a energiei regenerabile, așa cum sunt panourile solare și turbinele eoliene. În plus, materialul poate fi proiectat într-o varietate mare de forme pentru a se încadra în mediul disponibil.
Sursa: Popular Science