Вчені з Університету Массачусетсу в Амхерсті розробили технологію, що дозволяє виробляти електрику з атмосферної вологи за допомогою природного білка. Цей винахід може зіграти значну роль в розвитку відновлюваної енергії, вплинути на процеси зміни клімату і знайти застосування в медицині майбутнього.
Пристрій, названий творцями Air-gen («працючий від повітря генератор»), містить струмопровідні білкові нановолокна, які виробляє мікроорганізм геобактер. Взаємодія електродів і білкових нанодротів аналогічно тому, як електричний струм виробляється з випарів води, що містяться в атмосфері.
«Ми буквально створюємо електрику з нічого, — пояснює винахідник пристрою Цзюнь Яо. — Air-gen виробляє чисту енергію в режимі 24/7. Це найдивовижніший і надихаючий спосіб використання білкових наномереж з усіх нам відомих».
Дійсно, технологія абсолютно екологічно чиста, відновлювальна і дуже малозатратна. Її можна застосовувати навіть в регіонах з екстремально сухим кліматом, аж до пустелі Сахара. Головна перевага Air-gen перед іншими формами "зеленої" енергії полягає в тому, що пристрій не залежить від наявності сонця або вітру і може працювати навіть в приміщенні. Все, що потрібно для його функціонування, — це тонка плівка з білкових нановолокон товщиною менше 10 мікронів.
Генератор енергії з повітря
На першому етапі генератор Air-gen здатний живити невеликі електронні пристрої
Плівка нанесена на один електрод, тоді як інший, маленький електрод розташований поверх матеріалу. Білкова наносітка вбирає вологу з атмосфери, а поєднання її хімічних властивостей, електричної провідності з порами між нанофрагментами створює умови для появи електричного струму між двома електродами.
За словами винахідників, потужності Air-gen зараз вистачить тільки для живлення дрібної електроніки, але незабаром вона стане придатна для комерційного запуску. Тоді «панелі» Air-gen знайдуть застосування і замінять собою батарейки в дрібних портативних пристроях, від смарт-годин до медичних моніторів. Цілком можливо, що завдяки йому можна буде відмовитися від звичної підзарядки телефонів.
«Кінцева мета — створення великомасштабних систем. Наприклад, технологія може бути включена в фарбу для стін, яка забезпечить енергією ваш будинок. Або ми можемо розробити портативні повітряні генератори, які виробляють електрику в місцях без доступу до мережі», — говорить Яо.
На додаток до Air-gen лабораторія Яо розробила кілька інших додатків з білкових нанодротів. За словами вчених, їх відкриття знаменує початок нової ери електронних пристроїв на основі білка.
Якщо вам цікаві новітні розробки в науковій та технічній сфері, підпишіться на електронну версію нашого журналу. Там ви знайдете ексклюзивні матеріали, які не були опубліковані на нашому сайті!