Ученые из Университета Массачусетса в Амхерсте (США) разработали устройство, использующее природный белок для выработки электричества из влаги в воздухе. Технология может помочь смягчить изменение климата и заменить батарейки в разных приборах, в том числе в медицинском оборудовании, сообщает пресс-служба вуза. Описание разработки появилось в журнале Nature.
Новое устройство, которое получило название Air-gen, – это пневматический генератор с электропроводящими белковыми нанопроволоками, произведенными микробом Geobacter. Air-gen соединяет электроды с белковыми нанопроводами таким образом, что электрический ток генерируется водяным паром, присутствующим в атмосфере. Устройство выделяет чистую энергию 24 часа в сутки.
Технология является экологически чистой, возобновляемой и недорогой. Air-gen может генерировать электроэнергию даже в районах с чрезвычайно низкой влажностью, таких как пустыня Сахара. По словам разработчиков, у их технологии большие преимущества по сравнению с другими видами возобновляемой энергии, в том числе солнечной и ветровой: Air-gen не требует солнечного света или ветра и работает даже в помещении.
Для Air-gen требуется только тонкая пленка из белковых нанопроводов толщиной менее 10 микрон. На один электрод – побольше – опирается нижняя часть пленки. А электрод поменьше занимает только часть пленки нанопроволоки и расположен сверху. Пленка впитывает в себя водяной пар из атмосферы. Электропроводность, химический состав поверхности белковых нанопроводов плюс мелкие поры между нанопроводами в пленке создают условия, которые позволяют электрическому току возникать между двумя электродами.
Нынешнее поколение устройств Air-gen способно питать малую электронику. Следующий шаг: разработка небольшой «наклейки» Air-gen, которая сможет заряжать электронные носимые устройства, как, например, «умные» часы. Также ученые надеются разработать Air-gen для мобильных телефонов, чтобы исключить периодическую зарядку.
«Конечная цель – создать крупномасштабные системы. Например, эта технология может быть включена в краску для стен, которая может помочь в электропитании вашего дома. Или мы можем разработать автономные генераторы с пневматическим приводом, которые подают электричество», – отмечает инженер Цзюн Яо (Jun Yao), один из авторов разработки.
[Фото: UMASS AMHERST/YAO AND LOVLEY LABS]
