納米孔是從稀薄空氣中發(fā)電的秘訣。圖片來源：德里克?洛夫利/艾拉?馬魯工作室
科技日報記者?張夢然
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在未來世界，無論人們走到哪里都可獲得清潔電力，而通用空氣發(fā)電效應意味著這個場景可成為現(xiàn)實。美國馬薩諸塞大學阿默斯特分校的科研團隊最新研究表明，幾乎任何材料都可以變成一種從濕潤空氣中不斷收集電力的設備，這為清潔電力的獲取打開一扇寬闊的大門。這項研究發(fā)表在新一期的《先進材料》雜志上。
空氣中含有大量的電力。自然界的云朵只不過是一團水滴，每一個液滴都含有電荷，當條件合適時，它可產(chǎn)生閃電，但人們不知道如何可靠地從閃電中捕獲電力。新研究所做的是創(chuàng)建一朵人造的小規(guī)模云，生產(chǎn)可預測和連續(xù)的電力，以便人們能夠將其收獲。
“人造云”的核心取決于“通用空氣發(fā)電效應”，研究人員稱，從字面上看，任何一種材料都可從空氣中收集電力，只要它具有一定的特性——有小于100納米的孔。
團隊根據(jù)這個數(shù)字設計了一個電力收集器，該收集器由一層薄薄的材料制成，其中填充了小于100納米的孔，水分子從材料的上部通過到下部時會產(chǎn)生電荷不平衡，就像在云中一樣。這就有效地創(chuàng)建一個“電池”，只要空氣中有水分就可以運行。
由于空氣濕度始終存在，收集器可以風雨無阻地全天候運行，這解決了風能或太陽能等技術僅在特定條件下工作這一瓶頸。
這種空氣發(fā)電設備的厚度還不及人類頭發(fā)寬度，因此可數(shù)千個堆疊在一起，有效地擴大能量卻不增加設備的占地面積。研究團隊稱這種設備將能夠為一般電力公用事業(yè)使用提供千瓦級的電力。
總編輯圈點
搜一搜“空氣發(fā)電”，就會發(fā)現(xiàn)科研人員為了清潔能源，付出過多少努力。他們已經(jīng)在無處不在的空氣上打了不少主意，比如壓縮空氣，從空氣中吸收水分，或者制造天然電池酶，實現(xiàn)“無中生有”發(fā)電。本文的研究描繪了一個未來世界，只要填充直徑小于100納米的孔，任何材料都可以從濕潤空氣中收集電力。創(chuàng)建一個“人造云”，設計一個電力收集器，人類就擁有了神奇的魔法，可以不間斷利用空氣發(fā)電。美麗綠色新世界大門打開了，期待它得到進一步開發(fā)。
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