用于纳米级设备的空气发电

在我们之前的文章中，我们写了有关储存和收集空气中的能量，以及君瑶如何发现这种潜力的文章。自 2020 年发表第一篇论文以来，他取得了更多进展。他早期的工作详细介绍了微小的蛋白质线如何从大气中的水分子中获取微电。随后进行了更多的工作，表明在实验室中从空气中获取电力是可行的。

从空气中获取电力的理论

姚军于 2023 年 7 月 11 日在 BBC Future Now 节目中向 Chris Baraniuk 解释了这一原理。他指出，大多数水分子停留在纳米线表面附近，但也有一些渗透得更深。这种分离“在材料层的上部和下部之间产生了电荷差异”。

“随着时间的推移，你会发现电荷分离正在发生，”姚继续说道。“这实际上就是在云中发生的情况。” 克里斯·巴拉尼克补充说，在更大、更戏剧性的范围内，暴风雨云也会产生相反电荷的积聚。最终以闪电的形式放电。

姚认为，因此，我们可以通过影响水分子的运动从空气中获取电力。这是因为这反过来将为电荷分离创造合适的条件，使我们能够发电。“该设备几乎可以在地球上的任何地方工作，”他在 2020 年声称。

从那时起，桥下的水流越来越多

姚和他的同事发表了一份后续报告，该报告构成了巴拉纽克突发新闻文章的基础。他们不再关注细菌产生的微小蛋白质纳米线。事实上，他们在多种材料中创造了纳米孔，包括氧化石墨烯薄片、聚合物和源自木材的纤维素纳米纤维。

这表明材料的结构才是关键，而不是材料本身。比人的头发还细的设备可能只能产生几分之一伏的电压，但姚并没有因为空气中电力的这种明显限制而感到不安。

他告诉巴拉尼克，这只是表明，“通过使用更多的材料，或者将其碎片连接在一起，你可以开始获得多伏的有用电荷。” 为什么您甚至可以将液体喷洒到表面上并提供即时电源。