수요일, 5월 22, 2024

과학자들은 거의 모든 물질이 공기로부터 에너지를 수집할 수 있음을 발견했습니다.

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Deungjeong Kyungsoon
Deungjeong Kyungsoon
"경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다."

과학자들은 거의 모든 물질을 사용하여 공기 중 수분에 포함된 에너지를 전기로 변환할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 이 발견을 통해 공해가 거의 없이 지속적으로 청정 에너지를 생산할 수 있습니다.

이 연구는 에 연구 논문으로 발표되었습니다. 고급 재료구축 2020년 일 박테리아에서 추출한 물질을 사용하여 공기 중의 수분에서 에너지를 얻을 수 있음을 처음으로 보여주었습니다. 새로운 연구는 나무나 실리콘과 같은 거의 모든 재료가 작은 입자로 분해되고 미세한 구멍을 사용하여 재구성될 수 있는 한 사용될 수 있음을 보여줍니다. 그러나 제품 범위를 확장하는 방법에 대한 많은 질문이 있습니다.

“그가 발명한 것은 작은 인공 구름과 같다고 상상할 수 있습니다.” 매사추세츠 대학교 애머스트 공대 교수이자 이 연구의 주저자인 Jun Yao가 말했습니다. “그것은 정말 방대하고 접근하기 쉬운 지속적이고 깨끗한 전기 공급원입니다. 어디를 가든지 깨끗한 전기를 사용할 수 있다고 상상해보세요.”

여기에는 산, 사막, 시골 마을 또는 도로에서 하이킹하는 동안 숲이 포함될 수 있습니다.

공기발전기라고도 불리는 공기발전기는 태양이나 바람에 의존하지 않고 항상 존재하는 수분의 에너지를 사용하기 때문에 지속적으로 깨끗한 전기를 공급하게 됩니다. 번성하기 위해 특정 환경이 필요한 태양열 패널이나 풍력 터빈과 달리 풍력 발전기는 어디든 갈 수 있다고 Yao는 말했습니다.

그러나 낮은 습도는 더 적은 에너지를 수확할 수 있음을 의미합니다. 공기가 건조한 겨울은 여름보다 에너지를 덜 생산합니다.

손톱만한 크기에 머리카락 하나보다 얇은 이 장치에는 나노포어(nanopores)라고 알려진 작은 구멍이 점재되어 있습니다. 이 구멍은 직경이 100나노미터보다 작거나 사람 머리카락 굵기의 1000분의 1보다 작습니다.

작은 구멍을 통해 공기 중의 물이 통과하여 장치의 상단과 하단 부분의 전하 균형이 맞지 않아 지속적으로 작동하는 배터리가 생성됩니다.

UMass의 또 다른 저자이자 공학 대학원생인 Xiaomeng Liu는 성명에서 “우리는 공기 중에서 깨끗한 전기를 사용할 수 있는 문을 활짝 열고 있습니다.”라고 말했습니다.

하나의 프로토타입은 크기 때문에 작은 양의 전력만 생산하지만(거의 대형 화면에 빛 덩어리에 전력을 공급할 수 있을 정도) Yao는 Air-gen을 서로 쌓을 수 있으며 사이에 공기가 없는 상태로 만들 수 있다고 말했습니다. . . 그는 전기를 저장하는 것은 별개의 문제라고 덧붙였다.

Yao는 대략 냉장고 크기로 쌓인 약 10억 개의 풍력 발전기가 이상적인 조건에서 킬로와트를 생산하고 부분적으로 가정에 전력을 공급할 수 있다고 추정했습니다. 팀은 도구를 보다 효율적으로 만들어 필요한 장치 수와 장치가 차지하는 공간을 줄이기를 희망합니다. 그렇게 하는 것은 도전이 될 수 있습니다.

과학자들은 먼저 다양한 기후에서 사용하기에 가장 효과적인 재료를 결정해야 합니다. 궁극적으로 Yao는 포착할 수 있는 습기를 차단하지 않고 장치를 더 크게 만드는 전략을 개발하기를 희망한다고 말했습니다. 그가 원하는대로 장치를 효율적으로 쌓는 방법과 동일한 크기의 장치가 더 많은 전력을 캡처할 수 있도록 Air-gen을 엔지니어링하는 방법을 알아보십시오.

이것이 얼마나 오래 걸릴지는 분명하지 않습니다.

“우리가 이것을 개선하면 어디에나 둘 수 있습니다.”라고 Yao는 말했습니다.

그것은 집에서 벽화에 통합될 수 있고, 도시의 사용하지 않는 공간에서 더 큰 규모로 만들거나 사무실에서 접근하기 어려운 공간에 흩어져 있을 수 있습니다. 그리고 거의 모든 재료를 사용할 수 있기 때문에 환경으로부터 덜 끌어들일 수 있습니다. 다른 형태의 재생 가능 에너지.

“온 땅이 두꺼운 수분층으로 덮여 있습니다.”라고 Yao는 말했습니다. 그것은 청정 에너지의 훌륭한 원천입니다. 이것은 그것을 활용하는 시작에 불과합니다.”

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