美国开发出“空气发电机”

美国马萨诸塞大学阿默斯特分校研究人员2月17日在《自然》杂志发表研究报告称，他们开发出一种新型发电设备，能够通过一种蛋白纳米薄膜，利用空气中的水分产生电能。研究人员表示，这种“凭空发电”的技术可能对可再生能源、气候变化等产生重大影响。

蛋白纳米线薄膜的图形图像

研究人员将这种新设备称为“空气发电机”，其最主要的构件是由微生物地杆菌生产的导电蛋白纳米线构成的厚度只有7微米的纳米薄膜。当暴露于空气中时，薄膜会吸收其中的水分，形成一个可自我维持的水分梯度。以这一水分梯度为驱动力，设备会产生约0.5伏的持续电压，电流密度约为每平方厘米17微安。

为了推动地杆菌的实际应用，研究人员最近开发了一种新菌种，能进一步加快蛋白质纳米线的生产速度，降低成本。

研究人员指出，从环境中收集能量的自持系统为清洁能源带来了希望，但如太阳能电池这样的已知技术都有特定的环境要求，这些要求限制了它们的部署，也限制了它们的发电潜力。无处不在的空气则提供了另一种选择。他们开发的新技术无污染，可再生，成本也很低，与太阳能、风能等可再生能源相比，具有明显优势。新设备对位置或环境条件没有过多要求，不需要阳光或风，甚至可以在室内使用，即使在如撒哈拉沙漠这样湿度极低的地区，它也可以发电。

研究人员称，当前一代“空气发电机”能够为小型电子设备供电，他们希望能很快将其推向商用；下一步，他们计划对设备进行升级，让其可为智能手表等可穿戴电子设备供电；而他们的最终目标则是制造出能够为房屋供电的大型系统。

援引地址

网页链接

使用蛋白质纳米线从环境湿度中发电，《自然》（2020年）。DOI10.1038 / s41586-020-2010-9，https ://nature.com/articles/s41586-020-2010-9

公号推荐

“工业化+息化”在海洋领域的深度融合，实现海洋资源共享、海洋活动协同，挖掘新需求，创造新价值，全面提升经略海洋能力。