Laika ziņas
Šodien
Daļēji apmācies
Rīgā -3 °C
Daļēji apmācies
Svētdiena, 24. novembris
Velta, Velda

Elektrība no mitra gaisa

Amerikāņu zinātniekiem izdevies radīt metodi, kā no gaisā esošajām ūdens molekulām prognozējamā veidā savākt elektrisko lādiņu.

Teicienu "elektrizējoša atmosfēra" var uztvert gan pārnestā, gan pavisam tiešā nozīmē. Gaiss ap mums patiešām ir piepildīts ar elektrību, un, ja vien cilvēki prastu to savākt, enerģijas pietiktu itin visam. Zinātnieki to labi apzinās un soli pa solim dodas šajā virzienā – viņiem izdevies atrast veidu, kā praktiski savākt elektrisko lādiņu no mitra gaisa un pārvērst to elektroierīcēm nepieciešamajā elektrībā.

Amerikāņu zinātnieki nodemonstrējuši, ka elektrību no mitra gaisa var savākt teju ar jebkura materiāla starpniecību. Vienīgais nosacījums – tajos jābūt nanoporām, kuru diametrs ir mazāks par 100 nanometriem. Tā ir aptuveni tūkstošdaļa no cilvēka mata platuma, tāpēc mākslīgi šādu materiālu izveidot ir diezgan sarežģīti. Taču ne neiespējami. Kad tas ir paveikts, materiāls spēj iegūt elektroenerģiju, ko rada mikroskopiski ūdens pilieni mitrā gaisā, norāda Masačūsetsas Amerstas Universitātes inženiera Sjaomenga Liu vadītā komanda. Viņi savu atklājumu nosaukuši par Vispārējo Air-gen efektu.

IZVEIDOJA MĀKONI

"Gaiss satur milzīgu daudzumu elektrības," žurnālā Advanced Materials raksta inženieri, "iedomājieties mākoni, kas nav nekas vairāk kā ūdens pilienu masa. Katrs no šiem pilieniem satur lādiņu, un, ja apstākļi ir piemēroti, mākonis var radīt zibens spērienu, taču mēs nezinām, kā droši savākt elektrību no zibens. Tā vietā mēs esam uzbūvējuši cilvēku veidotu maza mēroga mākoni, kas mums paredzami un nepārtraukti ražo elektrību, lai mēs varētu to savākt."

Šie zinātnieki ar elektrības pētījumiem darbojas krietnu laiku, un viņu iepriekšējais projekts bija gaisa enerģijas vākšana. Toreiz viņi izmantoja olbaltumvielu nanovadus, ko audzēja baktērija Geobacter sulfurreducens. Tagad izrādījās, ka baktērija nemaz nav vajadzīga.

"Pēc Geobacter atklājuma mēs sapratām, ka spēja ražot elektroenerģiju no gaisa, ko mēs toreiz saucām par Air-gen efektu, ir vispārēja. Burtiski jebkura veida materiāls var iegūt elektrību no gaisa, ja vien tam piemīt noteiktas īpašības," skaidro Masačūsetsas zinātnieki. Šī īpašība ir nanoporas, un to lielums ir atkarīgs no ūdens molekulu brīvā ceļa mitrā gaisā. Tas ir attālums, ko ūdens molekula var veikt gaisā, pirms tā saduras ar citu ūdens molekulu.

SAVĀC LĀDIŅU LOKSNĒ

Air-gen galvenā ierīce ir izgatavota no celulozes, zīda proteīna vai grafēna oksīda plānas loksnes formā. Ūdens molekulas gaisā viegli iekļūst nanoporās un pārvietojas no loksnes augšdaļas uz leju. Pa ceļam tās nonāk saskarē ar poru malām un kontakta rezultātā nodod lādiņu materiālam. Tas paliek loksnē un slīd uz materiāla augšmalu, kur uzkrājas. Ar laiku starp abām pusēm rodas lādiņa nelīdzsvarotība. Šādā gadījumā uzlāde var tikt novirzīta uz mazu ierīču darbināšanu vai uzglabāta akumulatorā.

Identisks process vērojams mākoņos, kas rada zibeni. Proti, augšup plūstošais gaiss rada vairāk sadursmju starp ūdens pilieniem mākoņa augšpusē, kā rezultātā augstākos mākoņos rodas pozitīvā lādiņa pārpalikums, bet zemākajos mākoņos – negatīvā lādiņa pārpalikums. Kādā brīdī notiek elektriskā izlāde, ko mēs redzam zibens formā. 

Šobrīd projekts vēl ir sākuma stadijā. Pārbaudītās celulozes loksnes spontānais spriegums normālā vidē ir 260 milivoltu, savukārt, piemēram, mobilajam tālrunim ir nepieciešams aptuveni piecu voltu spriegums. Tomēr tas panākts ar ļoti plānu loksni, kas ļauj pētniekiem domāt, ka elektrības vākšanas ierīci var padarīt apjomīgāku un līdz ar to arī ražot praktiskai lietošanai piemērotu enerģijas apjomu.

Uzmanību!

Pieprasītā sadaļa var saturēt erotiskus materiālus, kuru apskatīšana atļauta tikai pilngadību sasniegušām personām.

Seko mums

Seko līdzi portāla Diena.lv jaunākajām ziņām arī sociālajos tīklos!

Ziņas e-pastā

Saņem Diena.lv aktuālās ziņas e-pastā!

Žurnāla "SestDiena" publikācijas

Vairāk Žurnāla "SestDiena" publikācijas


Aktuāli

Un balvu saņem...

Spēlmaņu nakts kaislības reizi gadā uzsit augstāko vilni – pagājušās sezonas laureātu vārdus atklās sestdien Valmieras teātrī.

Pēda nācijas pašapziņai

Latvijas Basketbola savienības ģenerālsekretārs Kaspars Cipruss (42) pēc valsts svētkiem aicina mazāk koncentrēties uz to, cik zaļa zāle ir aiz sētas, un vairāk rūpēties pašiem par savu vidi. Gan ...

Šonedēļ SestDienā

Vairāk Šonedēļ SestDienā


SestDienas salons

Vairāk SestDienas salons


Pasaule

Vairāk Pasaule


Politika

Vairāk Politika


Tēma

Vairāk Tēma


Pieredze

Vairāk Pieredze


In memoriam

Vairāk In memoriam


Tuvplānā

Vairāk Tuvplānā


Ceļojumi

Vairāk Ceļojumi


Latvijai vajag

Vairāk Latvijai vajag


SestDienas receptes

Vairāk SestDienas receptes


Dienasgrāmata

Vairāk Dienasgrāmata