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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?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然

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(yīng)意味著這個(gè)場(chǎng)景可成為現(xiàn)實(shí)。美國馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的科研團(tuán)隊(duì)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(shè)備，這為清潔電力的獲取打開一扇寬闊的大門。這項(xiàng)研究發(fā)表在新一期的《先進(jìn)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(tuán)水滴，每一個(gè)液滴都含有電荷，當(dāng)條件合適時(shí)，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(yù)測(cè)和連續(xù)的電力，以便人們能夠?qū)⑵涫斋@。

“人造云”的核心取決于“通用空氣發(fā)電效應(yīng)”，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(tuán)隊(duì)根據(jù)這個(gè)數(shù)字設(shè)計(jì)了一個(gè)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(shí)會(huì)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(gè)“電池”，只要空氣中有水分就可以運(yùn)行。

由于空氣濕度始終存在，收集器可以風(fēng)雨無阻地全天候運(yùn)行，這解決了風(fēng)能或太陽能等技術(shù)僅在特定條件下工作這一瓶頸。

這種空氣發(fā)電設(shè)備的厚度還不及人類頭發(fā)寬度，因此可數(shù)千個(gè)堆疊在一起，有效地?cái)U(kuò)大能量卻不增加設(shè)備的占地面積。研究團(tuán)隊(duì)稱這種設(shè)備將能夠?yàn)橐话汶娏檬聵I(yè)使用提供千瓦級(jí)的電力。

總編輯圈點(diǎn)

搜一搜“空氣發(fā)電”，就會(huì)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(shí)現(xiàn)“無中生有”發(fā)電。本文的研究描繪了一個(gè)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(gè)“人造云”，設(shè)計(jì)一個(gè)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(jìn)一步開發(fā)。

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