“凭空发电”真的实现了，或彻底改变未来

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视频介绍

随着不可再生能源的逐渐枯竭，环境变得越来越差。传统的发电设备已不能满足现有的发电需求，越来越多的新能源发电设备被研发和采用。而“无中生有”空气发电就是其中一项新能源发电项目。最近，美国马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校的科学家们宣布，他们成功开发了一种利用“空气”发电的设备，而且这台设备能够做到全天候24小时无休的运转。简直太牛了！科学家们还表示，这项新技术可能会对可再生能源、气候变化以及医学的未来产生重大影响。要说它有多神奇？说出来你可能不信。这台“无中生有”空气发电机，是利用天然蛋白质和空气中的水分发电。这到底是怎么是实现的？其实，这种「空气发电机」主要由微生物地杆菌产生的导电蛋白纳米线形成了 7 微米的薄膜构成，薄膜的底部和顶部各有一个电极。当蛋白纳米线与电极相连后，就可以利用薄膜从空气中吸收水分，水分子被分解成氢离子和氧离子，导致电荷在薄膜顶部距离，利用两个电极形成的电荷差让电子流动，从而产生电能。此外，「空气发电机」在湿度为 45% 的空气中效果最好，但即便在极度干燥的地方，比如撒哈拉沙漠，一样能发电。与太阳能和风能等可再生能源相比，「空气发电机」有着明显优势，它不需要风力和太阳，在室内也能运行。说完了为什么能发电，接下来我们该了解的是：为什么它能不知疲倦的发电？「空气发电机」之所以能做到长时间持续发电，关键在于纳米薄膜在吸收空气中的水分后，利用蛋白纳米线之间的空隙形成一个可以自我维持的水分梯度，因此可以实现 2 个月以上的持续发电。不过这种「空气发电机」产生的电量十分有限，单个设备只能产生约 0.5 V 的持续电压，电流密度约为 17 μA/cm²，需要多个设备一起运行才能实现供电。但也不用气馁，目前这种「空气发电机」已经能为小型电子设备供电了。相信离那些“大家伙”也不远了。研究人员的下一次计划是实现为健身追踪器、智能手表等可穿戴设备供电，让这些设备不再需要传统的电池。他们还希望将其应用在手机上，让手机用户摆脱充电宝。而这项研究的最终的目的，则是开发能为房屋供电的大型系统。比如应用到墙面漆中为家庭供电的空气发电机，如果这项设备真的能够投入商业使用，将可能对未来产生巨大的影响，甚至彻底的改变未来。你看好他们吗？