دانشمندان به فناوری جدیدی برای تولید برق از رطوبت هوا دست یافتند

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، دانشمندان دانشگاه ماساچوست در آمهرست وسیله‌ای را ابداع کرده‌اند که از پروتئین طبیعی برای تولید برق از رطوبت هوا استفاده می‌کند. آن‌ها ادعا می‌کنند که این فناوری جدید می‌تواند تحول عظیمی در انرژی‌های تجدیدپذیر، تغییرات آب‌وهوا و آینده پزشکی رقم بزند. دانشمندان نام این ابزار را «ژنراتور هوا» یا Air-gen گذاشته‌اند که در آن نانوسیم‌های پروتئینی نقش هادی را ایفا می‌کنند. خود این نانوسیم‌ها از میکروبی با نام ژئوباکتر ساخته شده‌اند. این ژنراتور هوا، الکترود‌ها را به نانوسیم‌های پروتئینی متصل می‌کند تا از بخار آبی که به طور طبیعی در هوا وجود دارد، جریان برق تولید کند.

محققان می‌گویند: ما به معنای واقعی کلمه از هوای نازک برق تولید می‌کنیم. این ژنوراتو‌ها می‌توانند هفت روز هفته و به صورت شبانه‌روزی انرژی پاک تولید کنند. این ژنراتور شگفت‌انگیزترین و مهیج‌ترین کاربرد نانوسیم‌های پروتئینی به شمار می‌رود.

این فناوری جدید بدون آلاینده، تجدیدپذیر و کم هزینه است و می‌تواند حتی در مناطقی مانند صحرای بزرگ آفریقا که رطوبت بسیار کمی دارد، برق تولید کند.

محققان می‌گویند: این فناوری دوست داشتنی مزایای قابل توجهی نسبت به سایر اشکال انرژی‌های تجدیدپذیر از جمله انرژی خورشید و باد دارند، زیرا برخلاف آن‌ها نیاز به نور خورشید یا باد ندارد و حتی در داخل خانه نیز می‌تواند کار کند.

به گفته آنها، دستگاه ژنراتور هوا فقط به یک فیلم نازک از نانوسیم‌های پروتئینی با ضخامت ۱۰ میکرون نیاز دارد. قسمت پایین این فیلم روی یک الکترود قرار گرفته و یک الکترود کوچک‌تر نیز در حالی که تنها بخشی از فیلم نانوسیم را پوشش می‌دهد در بالای آن قرار دارد. این فیلم نازک بخار آب را از هوای اطرافش جذب می‌کند و سپس ترکیبی از هدایت الکتریکی و واکنش شیمیایی سطح نانوسیم‌های پروتئین با منافذ ریز موجود بین نانوسیم‌ها و فیلم شرایطی را فراهم می‌آورد که بین دو الکترود جریان الکتریکی ایجاد شود.

محققان می‌گویند که نسل فعلی این دستگاه‌ها فقط بمی‌تواند برق مورد نیاز ابزار الکترونیکی کوچک را تامین کند، ولی امیدوارند به زودی این اختراع را به مقیاس تجاری برسانند. آن‌ها ادعا می‌کنند که مرحله بعدی پژوهش‌های آنها، طراحی یک «وصله» ژنراتور هواست که در ابزار الکترونیکی پوشیدنی مانند ابزار‌هایی کاربرد دارد که برای نظارت بر سلامتی بدن، تناسب اندام و ساعت‌های هوشمند به کار می‌روند. در این صورت دیگر همانند ابزار‌های کنونی نیاز به باتری‌های سنتی ندارند.

محققان همچنین امیدوارند که بتوانند از این مولد‌های برق هوا در تلفن‌های همراه استفاده کنند تا دیگر کاربر نیازی به شارژ گوشی خود نداشته باشد.

آن‌ها ایده‌های بزرگی برای آینده این فناوری دارند و هدف نهایی خود را ساخت سیستم‌هایی در مقیاس بزرگ می‌دانند. به عنوان مثال، ممکن است این فناوری را در نقاشی دیوار‌ها تعبیه کنند تا به تامین انرژی خانه‌ها کمک کند. محققان حتی به این فکر می‌کنند که روزی استفاده از این ژنراتور‌های هوا، خانه‌ها را از شبکه برق‌رسانی بی‌نیاز کند و به این ترتیب سهم عمده‌ای در تولید انرژی پایدار و سبز ایفا کنند.

گفتنی است که محققان لابراتوار لاولی در دانشگاه ماساچوست آمهرست اخیرا دستاور‌های قابل توجهی در زمینه استفاده از قابلیت‌های زیستی ژئوباکتر داشته‌اند. ژئوباکتر در واقع یک ماده جدید میکروبی است که با آن می‌توان با سرعت بیشتر و ارزان‌تری نانوسیم‌های پروتئین تولید کرد. محققان لابراتوار لاولی معتقدند که میکروب ای‌کولی یک کارخانه غنی از نانوپروتئین به شمار می‌رود.