有一種新型的發(fā)電設(shè)備,可以利用空氣中的水分通過(guò)蛋白質(zhì)納米膜發(fā)電。據(jù)分析,這種能量采集設(shè)計(jì)雖然功率不大,但足以為微傳感器等部件供電。研究人員表示,這種憑空發(fā)電技術(shù)可能對(duì)再生能源和氣候變化產(chǎn)生巨大影響。
這種新設(shè)備在業(yè)內(nèi)被稱為空氣發(fā)生器,其主要成分是厚度僅為7微米的納米膜,由微生物土桿菌產(chǎn)生的導(dǎo)電蛋白質(zhì)納米線構(gòu)成。當(dāng)暴露在空氣中時(shí),薄膜會(huì)吸收的水分,形成自持的水分梯度。以該濕度梯度為驅(qū)動(dòng)力,該裝置產(chǎn)生約0.5伏的持續(xù)電壓和約17微安每平方厘米的電流密度。
從環(huán)境中收集能量的自我維護(hù)系統(tǒng)給清潔能源帶來(lái)了希望,但太陽(yáng)能電池等已知技術(shù)有特定的環(huán)境要求,限制了其部署和發(fā)電潛力。無(wú)處不在的空氣提供了另一種選擇。他們研發(fā)的新技術(shù)無(wú)污染,可再生,成本低。與太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源相比,具有明顯的優(yōu)勢(shì)。這種新設(shè)備不需要太多的位置和環(huán)境條件,不需要太陽(yáng)和風(fēng),也可以在室內(nèi)使用,即使在濕度極低的地區(qū),撒哈拉沙漠也可以發(fā)電。
研究人員表達(dá),目前一代空氣發(fā)電機(jī)能夠?yàn)樾⌒碗娮釉O(shè)備供電,期望立即投入商業(yè)使用;接下去,他們計(jì)劃升級(jí)設(shè)備,使其能夠?yàn)橹悄苁直淼瓤纱┐麟娮釉O(shè)備供電;他們的最終目標(biāo)是制造一個(gè)能夠?yàn)榉课莨╇姷拇笮拖到y(tǒng)。
新的結(jié)構(gòu)可以利用濕度差發(fā)電,盡管功率只足以供應(yīng)微傳感器而不能供應(yīng)其他組件。但伴隨著納米技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),在自然環(huán)境中輕輕松松運(yùn)用微能。例如,一些納米結(jié)構(gòu)可以用輕微流動(dòng)的空氣發(fā)電。這些創(chuàng)新實(shí)踐后,在各個(gè)行業(yè)的機(jī)械設(shè)備中配置微型傳感器將非常方便。
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