Các nhà khoa học tìm cách tạo ra điện từ… không khí

Các nhà khoa học từ Đại học Massachusetts vừa tuyên bố tìm ra cách tạo ra điện từ… không khí nhờ một sinh vật đặc biệt.

Loại vi khuẩn bất thường này thuộc chi Geobacter, lần đầu tiên được ghi nhận về khả năng tạo ra từ tính khi không có ôxy. Nhưng theo thời gian, các nhà khoa học đã tìm thấy nó có thể tạo ra những thứ khác giống như các dây nano vi khuẩn dẫn điện.

Trong nhiều năm tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm ra cách khai thác hữu ích món quà tự nhiên đó và họ có thể tạo ra một thiết bị đặc biệt gọi là Air-gen. Theo nhóm nghiên cứu, thiết bị của họ có thể tạo ra điện từ tốt.

Các nhà khoa học tìm cách tạo ra điện từ… không khí
Họ tìm thấy nó bị chôn vùi dưới bùn của sông Potomac hơn ba thập kỷ trước. Đó là một "sinh vật trầm tích" kỳ lạ có thể làm những điều chưa từng thấy trước đây ở vi khuẩn.

Loading...

"Chúng tôi thực sự tạo ra điện từ không khí. Air-gen tạo ra năng lượng sạch 24/7", kỹ sư điện Jun Yao từ Đại học Massachusetts nói.

Nghe có vẻ khá phi thực tế nhưng nghiên cứu mới của Yao và nhóm của ông mô tả cách máy phát điện chạy bằng không khí thực sự có thể tạo ra điện mà không có gì ngoài sự hiện diện của không khí xung quanh nó. Tất cả là nhờ các dây nano protein dẫn điện được sản xuất bởi Geobacter.

Air-gen sẽ bao gồm một màng mỏng gồm các dây nano protein có độ dày chỉ 7 micromet, nằm giữa hai điện cực tiếp xúc với không khí.

Do sự tiếp xúc đó, màng dây nano có thể hấp thụ hơi nước tồn tại trong khí quyển, cho phép thiết bị tạo ra một dòng điện liên tục được tiến hành giữa hai điện cực.

Nhóm nghiên cứu cho biết điện tích có khả năng được tạo ra bởi một độ ẩm tạo ra sự khuếch tán các proton trong vật liệu dây nano.

"Sự khuếch tán điện tích này dự kiến ​​sẽ tạo ra một điện trường đối trọng hoặc tiềm năng tương tự như tiềm năng màng nghỉ trong các hệ thống sinh học. Độ dốc độ ẩm được duy trì, khác về cơ bản so với bất kỳ thứ gì nhìn thấy trong các hệ thống trước đó, giải thích đầu ra điện áp liên tục từ thiết bị dây nano của chúng tôi", các tác giả giải thích trong nghiên cứu của họ.

Phát hiện này được thực hiện gần như một cách tình cờ, khi Yao nhận thấy các thiết bị mà ông đang thử nghiệm đang tự mình điều khiển điện.

"Tôi thấy rằng khi các dây nano được tiếp xúc với các điện cực theo cách cụ thể các thiết bị tạo ra dòng điện. Việc tiếp xúc với độ ẩm không khí là rất cần thiết và các dây nano protein đã hấp thụ nước, tạo ra một dải điện áp trên thiết bị”, Yao nhấn mạnh.

Nghiên cứu trước đây đã chứng minh việc tạo ra năng lượng thủy điện bằng cách sử dụng các loại vật liệu nano khác chẳng hạn như graphene, nhưng những nỗ lực đó phần lớn chỉ tạo ra những vụ nổ điện ngắn, có lẽ chỉ kéo dài trong vài giây.

Ngược lại, Air-gen tạo ra điện áp duy trì khoảng 0,5 volt, với mật độ hiện tại khoảng 17 microamper trên mỗi cm vuông. Đó không phải là nhiều năng lượng, nhưng nhóm nghiên cứu nói rằng việc kết nối nhiều thiết bị có thể tạo ra đủ năng lượng để sạc các thiết bị nhỏ như điện thoại thông minh và các thiết bị điện tử cá nhân khác. Điều đặc biệt là tất cả đều không có chất thải và không sử dụng gì ngoài độ ẩm xung quanh.

Một khi chúng ta đạt đến quy mô công nghiệp để sản xuất, các nhà khoa học mong đợi có thể tạo ra các hệ thống lớn sẽ đóng góp lớn cho sản xuất năng lượng bền vững.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Chế tạo thành công robot lấy máu bệnh nhân tự động

Chế tạo thành công robot lấy máu bệnh nhân tự động

Các nhà khoa học của Đại học Rutgers (Mỹ) vừa công bố chế tạo thành công robot lấy mẫu máu tự động có thể thực hiện công việc này tốt hơn cả các nhân viên y tế.

Đăng ngày: 21/02/2020
Công nghệ truyền dữ liệu bằng laser giúp tốc độ internet nhanh hơn 1.000 lần

Công nghệ truyền dữ liệu bằng laser giúp tốc độ internet nhanh hơn 1.000 lần

Các nhà khoa học vừa tìm ra cách truyền dữ liệu mới giúp tốc độ internet đạt đến mức nhanh kinh ngạc.

Đăng ngày: 21/02/2020
Kính gập được là gì? Liệu nó có phải là tương lai của điện thoại?

Kính gập được là gì? Liệu nó có phải là tương lai của điện thoại?

Samsung Galaxy Z Flip là chiếc điện thoại màn hình gập đầu tiên với màn hình bằng kính. Các thiết bị trước đây như Samsung Galaxy Fold đều có màn hình nhựa.

Đăng ngày: 20/02/2020
Các nhà khoa học vừa tạo ra loài sứa nửa robot

Các nhà khoa học vừa tạo ra loài sứa nửa robot

Sứa thường bơi được khoảng 1,2 m/phút, nhưng trong thí nghiệm, sứa cyborg tăng tốc gần gấp ba lần. Các xung điện làm cho mạch đập thân sứa nhanh hơn, từ đó tăng tốc độ bơi.

Đăng ngày: 19/02/2020
Chế tạo máy in da cầm tay để xử lý các vết bỏng nặng

Chế tạo máy in da cầm tay để xử lý các vết bỏng nặng

Một nhóm các nhà nghiên cứu ở Canada đã chế tạo thử nghiệm thành công một máy in da 3D cầm tay để xử lý các vết bỏng nặng bằng cách “in” các tế bào da trực tiếp lên vết thương.

Đăng ngày: 16/02/2020
Mỹ chế tạo quân phục có khả năng tiêu diệt chất độc thần kinh trong vài phút

Mỹ chế tạo quân phục có khả năng tiêu diệt chất độc thần kinh trong vài phút

Các nhà khoa học đang hợp tác với quân đội Hoa Kỳ để chế tạo loại quần áo có thể nhanh chóng tiêu diệt các chất độc hại, một biện pháp nhằm bảo vệ binh lính trước vũ khí hóa học.

Đăng ngày: 15/02/2020
Xuất hiện công nghệ COMET điều chỉnh mọi tế bào của người

Xuất hiện công nghệ COMET điều chỉnh mọi tế bào của người

Các nhà khoa học Mỹ đã phát triển nền tảng mới được gọi là COMET cho phép khám phá và thay đổi các chức năng cơ bản của tế bào.

Đăng ngày: 13/02/2020
Tiêu điểm
Khoa Học News