Amerikai tudósok olyan eszközt fejlesztettek ki, amely a levegő páratartalmának összegyűjtésével képes tiszta áramot termelni.

A Massachusetts Amherst Egyetem mérnökökből álló csapata tiszta áramot állít elő a levegőből. Az egyetem szerint szinte bármilyen anyagból lehet olyan eszközt készíteni, amely folyamatosan áramot nyer a levegő páratartalmából – írja az Euronews.

A kulcs szerintük abban rejlik, hogy az anyagot 100 nanométernél kisebb átmérőjű nanopórusokkal tudják megtölteni. A kutatók ezt „általános Air-gen-effektusnak” nevezték el.

A kutatási dokumentumban kifejtik, hogy a levegő páratartalma egy hatalmas, fenntartható energiatartalék, amely a nap- és szélerőművekkel ellentétben folyamatosan rendelkezésre áll. Eddig azonban a levegőben rejlő energiapotenciál feltárása bonyolult folyamat volt – például egyedi anyagszintézis kidolgozását igényelte, és következésképpen akadályozta a skálázhatóságot.

Az új tanulmány azonban azt állítja, hogy ezzel a felfedezéssel a szervetlen, szerves és biológiai anyagok széles skálájából folyamatosan képesek lehetünk energiát nyerni.

Nanopórusok felhasználásával kisméretű zivatarfelhők létrehozása

A kulcs a nanopórusokban rejlik – egy nanométeres méretű lyuk, amely lehetővé teszi a levegő és a víz áthaladását bármilyen anyagon, és végül felületi töltést hoz létre. A gyűjtőberendezésnek egy vékony anyagrétegből kellene készülnie, amely 100 nm-nél (egy emberi hajszál ezrelékénél) kisebb nanopórusokkal van tele.

Mivel ezek a lyukak olyan aprók, ahogy a vízmolekulák az anyag felső részéből az alsó részébe jutnak, a pórusok széleinek ütközve töltést hoznak létre. A réteg felső részét sokkal több töltéshordozó vízmolekula bombázná, mint az alsó részt, ami töltésegyenlőtlenséget hozna létre – hasonlóan a felhőben található töltésegyenlőtlenséghez.

Így lényegében egy kisméretű, zárt zivatar jön létre – ami viszont elektromos áramot termel.

Szüretelhető felhő

„A levegő óriási mennyiségű villamos energiát tartalmaz” – mondta Jun Yao, az UMass Amherst egyetem villamos- és számítástechnika adjunktusa egy nyilatkozatban.

„Gondoljunk csak egy felhőre, amely nem más, mint vízcseppek tömege. Mindegyik csepp tartalmaz egy töltést, és ha a körülmények megfelelőek, a felhő villámot képes előidézni – de nem tudjuk, hogyan lehet a villámból származó elektromosságot megbízhatóan rögzíteni.

A levegőben folyamatosan jelen van a páratartalom, ami azt jelenti, hogy a szüretelő elméletileg bármilyen körülmények között, a nap 24 órájában működhetne.

„Az ötlet egyszerű, de eddig még soha nem fedezték fel, és mindenféle lehetőséget megnyit” – mondta Yao.

Kiemelt kép forrása: Canva