工程師證明了一些奇妙的東西。幾乎所有材料都可以用來創建一種從潮濕空氣中連續收集能量的設備。
它不是準備用於實際應用的發展，但是它的創造者說，它超越了其他收割機的一些局限性。所有的材料需求都是用納米孔的直徑少於100納米的納米孔。這是人頭髮寬度的千分之一，因此說起來容易做起來難，但比預期的要簡單得多。
根據馬薩諸塞州阿默斯特大學工程師小劉的一支團隊，這種材料可以收穫潮濕空氣中的微小水滴產生的電力。
他們稱他們的發現為“通用的氣源效應”。
“空氣中包含大量的電力，”工程師Jun Yao說Umass Amherst。
“想想雲，只不過是一塊水滴。這些液滴都包含電荷，當條件正確時，雲可以產生一個閃電螺栓 - 但我們不知道如何可靠地從閃電中捕獲電力。我們所做的是創造一個人類建造的小型雲，為我們提供電力，可預測，連續，以便我們可以收穫它。 ”
如果空天院聽起來很熟悉，那是因為該團隊先前開發了空氣能量收割機。然而，他們的早期設備依賴於一種稱為的細菌生長的蛋白質納米線地理桿菌硫劑。
好吧，事實證明，不需要細菌。
“我們在製作後意識到的地球分子發現的是，從空氣中發電的能力（然後我們稱為“空氣效應”）是通用的：從字面上看，只要它具有某種特性，任何種類的材料都可以從空氣中收穫電力，”Yao解釋了。
該特性是納米孔，它們的大小基於潮濕空氣中水分子的游離平均路徑。這是水分子在與另一個水分子碰撞之前可以在空氣中傳播的距離。
通用氣象設備由薄膜製成，例如纖維素，絲綢蛋白或石墨烯氧化物。空氣中的水分子很容易進入納米孔，並從膠卷的頂部傳播到底部，但它們在旅行時跑到孔的側面。
這些轉移向材料電荷，產生堆積，並且由於更多的水分子呈現到膜的頂部，因此兩側之間發生了電荷不平衡。
這產生了類似於我們在產生閃電的雲中所見的效果：升起的空氣會在雲層頂部的水滴之間產生更多的碰撞，從而導致較高雲中的正電荷過量，而在較低的電荷中產生了過量的負電荷。
在這種情況下，電荷可能會重定向到為小型設備供電或存儲在某種電池中。
目前，它仍處於早期階段。該團隊測試的纖維素膜在環境環境中的自發電壓輸出為260毫伏，而手機需要電壓輸出約為5伏。但是，膠片的薄意味著它們可以堆疊以擴展空氣設備，以使其更實際地適用。
研究人員說，可以用不同材料製成的事實意味著可以將設備適應要使用的環境。
“這個想法很簡單，但是從未被發現過，它打開了各種可能性，”Yao說。 “您可以想像由一種用於雨林環境的一種材料製成的收割機，而另一種則用於更乾旱的地區。”
下一步是在不同環境中測試設備，並致力於擴展它們。但是通用的空天院效應是真實的，它所代表的可能性是充滿希望的。
“這非常令人興奮。”劉說。 “我們正在為從稀空中收集清潔的電力開闢一扇寬闊的門。”
該研究已發表在高級材料。
