空气发电设备可从环境湿度中产生电能
医学2020-09-02 12:16:59
导读 我们实际上是凭空制造电力。空气能产生24 7的清洁能源,马萨诸塞州大学阿默斯特分校的电气工程师Jun Yao博士说。麻省大学阿默斯特分校
“我们实际上是凭空制造电力。空气能产生24/7的清洁能源,”马萨诸塞州大学阿默斯特分校的电气工程师Jun Yao博士说。
麻省大学阿默斯特分校的微生物学家德里克·洛夫利(Derek Lovley)教授补充说:“这是迄今为止蛋白质纳米线最令人惊讶和激动人心的应用。”
即使在湿度极低的地区(例如撒哈拉沙漠),Air-gen装置也可以发电。
Lovley教授说:“与其他形式的可再生能源(包括太阳能和风能)相比,它具有显着优势,因为与其他可再生能源不同,Air-gen不需要阳光或风,甚至可以在室内使用。”
该设备仅需要厚度小于10微米的蛋白质纳米线薄膜。
薄膜的底部位于电极上,而仅覆盖部分纳米线薄膜的较小电极位于顶部。该膜吸收来自大气的水蒸气。
蛋白质纳米线的电导率和表面化学的结合,再加上薄膜中纳米线之间的细孔,共同建立了在两个电极之间产生电流的条件。
当前一代的Air-gen设备在7μm厚的薄膜上产生约0.5V的持续电压,电流密度约为17μA/ cm2。
“我看到,当纳米线以特定的方式与电极接触时,设备会产生电流,”刘小萌博士说。马萨诸塞州阿默斯特大学的学生。
“我发现暴露于大气湿度是至关重要的,蛋白质纳米线会吸附水,从而在整个设备上产生电压梯度。”
科学家计划的下一步包括开发一个小型的Air-gen“补丁”,该补丁可以为电子可穿戴设备供电,例如健康和健身监视器以及智能手表,这将消除对传统电池的需求。
他们还希望开发Air-gens应用于手机,以消除周期性充电。
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