納米孔是從稀薄空氣中發電的秘訣。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
(資料圖片)
在未來世界，無論人們走到哪里都可獲得清潔電力，而通用空氣發電效應意味著這個場景可成為現實。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。新研究所做的是創建一朵人造的小規模云，生產可預測和連續的電力，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。
團隊根據這個數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生電荷不平衡，就像在云中一樣。這就有效地創建一個“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。
這種空氣發電設備的厚度還不及人類頭發寬度，因此可數千個堆疊在一起，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使用提供千瓦級的電力。
總編輯圈點
搜一搜“空氣發電”，就會發現科研人員為了清潔能源，付出過多少努力。他們已經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“無中生有”發電。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電。美麗綠色新世界大門打開了，期待它得到進一步開發。
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