Gli scienziati hanno scoperto che quasi tutte le sostanze possono raccogliere energia dall’aria

Gli scienziati hanno scoperto che quasi tutti i materiali possono essere utilizzati per convertire l’energia contenuta nell’umidità dell’aria in elettricità, in una scoperta che potrebbe portare a una produzione di energia costantemente pulita con poco inquinamento.

La ricerca è stata pubblicata in un documento di ricerca in Materiale avanzatosi basa su 2020 lavoro che ha dimostrato per la prima volta che l’energia può essere ricavata dall’umidità nell’aria utilizzando un materiale raccolto dai batteri. Il nuovo studio mostra che quasi tutti i materiali, come il legno o il silicone, possono essere utilizzati purché possano essere scomposti in minuscole particelle e rimodellati utilizzando pori microscopici. Ma ci sono molte domande su come espandere la gamma di prodotti.

“Quello che ha inventato, puoi immaginarlo come una minuscola nuvola artificiale”, ha detto Jun Yao, professore di ingegneria presso l’Università del Massachusetts Amherst e autore principale dello studio. “È davvero una fonte enorme e molto accessibile di elettricità pulita continua. Immagina di avere elettricità pulita disponibile ovunque tu vada”.

Ciò potrebbe includere una foresta, durante un’escursione in montagna, nel deserto, in un villaggio rurale o per strada.

Un generatore ad aria, altrimenti noto come “generatore d’aria”, fornirà elettricità pulita continua perché utilizza l’energia dell’umidità, che è sempre presente, piuttosto che fare affidamento sul sole o sul vento. A differenza dei pannelli solari o delle turbine eoliche, che hanno bisogno di ambienti specifici per prosperare, i generatori eolici possono andare ovunque, ha detto Yao.

Tuttavia, un’umidità inferiore significa che è possibile raccogliere meno energia. L’inverno, con l’aria secca, produce meno energia dell’estate.

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Il dispositivo, delle dimensioni di un’unghia e più sottile di un singolo capello, è punteggiato da minuscoli fori noti come nanopori. I fori hanno un diametro inferiore a 100 nanometri, ovvero meno di un millesimo della larghezza di una ciocca di capelli umani.

I minuscoli fori consentono all’acqua nell’aria di passare in modo tale da sbilanciare la carica nelle parti superiore e inferiore del dispositivo, risultando in una batteria che funziona continuamente.

“Stiamo spalancando la porta per l’elettricità pulita dall’aria”, ha dichiarato Xiaomeng Liu, un altro autore e studente laureato in ingegneria presso UMass, in una dichiarazione.

Sebbene un prototipo produca solo una piccola quantità di energia, all’incirca sufficiente per alimentare un lampo di luce su un grande schermo, a causa delle sue dimensioni, Yao ha affermato che gli Air-gen possono essere impilati uno sopra l’altro, con vuoti d’aria in mezzo . . Ha aggiunto che la conservazione dell’elettricità è una questione separata.

Yao ha stimato che quasi un miliardo di generatori eolici, impilati in modo da avere all’incirca le dimensioni di un frigorifero, potrebbero produrre kilowatt e alimentare parzialmente una casa in condizioni ideali. Il team spera di ridurre il numero di dispositivi richiesti e lo spazio che occupano, rendendo lo strumento più efficiente. Farlo può essere una sfida.

Gli scienziati devono prima determinare quali materiali sono più efficaci per l’uso in climi diversi. Alla fine, Yao ha detto che spera di sviluppare una strategia per ingrandire il dispositivo senza bloccare l’umidità che può essere catturata. come vuole Scopri come impilare i dispositivi in ​​modo efficiente e come progettare Air-gen in modo che un dispositivo delle stesse dimensioni possa acquisire più potenza.

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Non è chiaro quanto tempo ci vorrà.

“Una volta migliorato questo, puoi metterlo ovunque”, ha detto Yao.

Può essere incorporato nella pittura murale di casa, realizzato su scala più ampia in uno spazio inutilizzato in città o sparso in spazi difficili da raggiungere in ufficio. E poiché può utilizzare quasi tutti i materiali, può attingere meno dall’ambiente altre forme di energia rinnovabile.

“L’intera terra è ricoperta da uno spesso strato di umidità”, ha detto Yao. È una grande fonte di energia pulita. Questo è solo l’inizio per trarne vantaggio”.

Elma Zito

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