Loading

Колебание влажности воздуха в качестве источника энергии

Создано 06.02.2014 23:41
Автор: Natali

Колебание влажности воздуха в качестве источника энергии. Facepla.net самые свежие новости экологии
Кандидат наук Озгур Сахин (Ozgur Sahin), считает, что испарение воды является крупнейшим источником энергии в природе.

Для демонстрации потенциала этого неиспользованного ресурса, Сахин и его коллеги создали прототип электрических генераторов с резиновыми листами, которые двигаются в ответ на изменения влажности благодаря покрытию из микробных спор.

В исследовании, опубликованном в 2012 году в научном журнале Великобритании «Journal of the Royal Society Interface», Сахин вместе с членом института Уайс (Институт Биоинженерии) при Гарвардском университете, кандидатом наук Л. Махадеван (L. Mahadevan) и кандидатом наук Адамом Дриксом (Adam Driks), профессором микробиологии и иммунологии в Университете Лойла, подробно описали как почвенные бактерии, так называемая сенная палочка, высыхая, становится жесткой, сморщеной спорой в спокойном состоянии.

Эти споры могут быть практически мгновенно восстановлены в свою первоначальную форму, как только попадут снова в воду.
С помощью способности обратимого сокращения этих бактерий, исследователи поняли, что споры могут хранить энергию.

В попытке измерить энергию спор, Сахин нанес на тонкую, гибкую кремниевую пластину раствор, содержащий споры, предполагая, что он сможет измерить силу влажности с помощью настроенного атомно-силового микроскопа.
К его удивлению, прежде чем он смог даже получить изображение с помощью микроскопа, Сахин смог невооружённым глазом увидеть, как пластина изменялась и изгибалась реагируя на изменения влажности от его дыхания.
«Я понял, что это чрезвычайно мощная энергия», сказал Сахин.

И это подтвердилось. Сахин обнаружил, что гибкая, с покрытием из спор, пластина, «сокращаясь» под действием колебаний влажности воздуха может генерировать в 1000 раз больше силы, чем человеческая мышца и в 10 раз по сравнению с теми материалами, которые в настоящее время используются для создания такого рода «приводов». Сахин также подсчитал, что увлажнение одного фунта (0,45 кг) сухих спор будет генерировать достаточно энергии, чтобы поднять автомобиль на 3,2 фута (1 м) над землей.

После тестирования кремния, резины, пластика и клейкой ленты, Сахин остановился на резине как на наиболее перспективном материале для нанесения покрытия из спор. Используя конструктор Lego, миниатюрный вентилятор, магнит и покрытую спорами резиновую пластинку, он спроектировал простой генератор, приводимый в движение изменением влажности, который вырабатывает электричество с помощью вращения магнита, приводящегося в движение сжимающейся и разжимающейся резиновой пластиной, реагирующей на изменение уровня влажности воздуха.

Колебание влажности воздуха в качестве источника энергии

Хотя прототип может уловить только часть энергии, выделяющейся в результате выпаривания, Сахин считает, что эффективность может быть улучшена путем генной инженерии – споры могут быть жестче и более эластичными.

На самом деле, на ранних этапах эксперимента, мутантный штамм уже показал, что сможет хранить в два раза больше энергии, чем обычный. Исследователи полагают, что технология в один прекрасный день сделает возможным существование электрических генераторов, работающих на изменении влажности от нагретых солнцем прудов и гаваней.

«Солнечные

 

Facepla.net  по материалам wyss.harvard.edu

Author: Natali

Комментарии: