حقق علماء “المستحيل” على ما يبدو عن طريق إنتاج الكهرباء من الهواء الرقيق، باستخدام شريط رقيق بشكل لا يصدق من أسلاك البروتين النانوية وقليلا من الهواء والجهد.
وقبل عقود، اكتشف العلماء ميكروبا غير عادي، هو G. sulfurreducens، القادر على إنتاج المغنتيت من دون أكسجين، وكذلك صنع أسلاك نانوية بكتيرية توصل الكهرباء. وبعد سنوات من البحث والتطوير، وُلد ما يسمى بـ”Air-gen”.
وقال المهندس الكهربائي، جون ياو، من الجامعة الأمريكية ماساتشوستس في أمهرست: “نحن ننتج الكهرباء حرفيا من الهواء. يولّد Air-gen طاقة نظيفة 24/7”.
ويتكون النظام من طبقة رقيقة من البروتين متناهية الصغر، بسماكة 7 ميكرومتر فقط (تُعرف أحيانا باسم ميكرون)، التي تُوضع بين قطبين كهربائيين وهي مكشوفة للهواء. وكمرجع، تبلغ سماكة شعرة الإنسان زهاء 75 ميكرون، اعتمادا على الفرد.
وتمتص طبقة متناهية الصغر بخار الماء الموجود في الجو، وبالتالي تخلق شحنة كهربائية صغيرة من خلال نشر البروتونات في المادة.
وقال ياو: “وجدت أن التعرض للرطوبة في الجو كان ضروريا، وأن أسلاك البروتين النانوية تمتص الماء، وتنتج تدرجا كهربائيا عبر الجهاز”.
وفي السابق، أجريت تجارب مماثلة باستخدام مواد نانوية مثل الغرافين، ولكنها أنتجت فقط رشقات نارية متقطعة قصيرة من الكهرباء، بدلا من “إخراج جهد مستمر” مثل نظام Air Gen.
وتفيد التقارير بأن Air Gen ينتج جهدا ثابتا يبلغ 0.5 فولت عند 17 أمبيرا صغيرا لكل سم مربع. وبمعنى آخر، ستحتاج إلى عدة أجهزة Air Gen مرتبطة ببعضها البعض لشحن هاتفك الذكي.
ولا ينتج النظام أي نفايات ويمكن (نظريا على الأقل) العمل في أماكن مثل الصحارى، لذا يتطلع الفريق إلى توسيع نطاق النظم الصناعية في أسرع وقت ممكن.
وتتمثل إحدى التحديات العالقة في الكمية المحدودة من البروتين متناهية الصغر، التي يمكن إنتاجها حاليا بواسطة G. sulfurreducens، ومع ذلك، قد تكون بالفعل حلا جديدا.
المصدر: RT
