Zní to neuvěřitelně, ale vědci tvrdí, že generátor může díky přítomnosti elektricky vodivých bílkovin vyrábět elektrickou energii jen ze vzduchu, informuje portál Science Alert.
Za vše může neobvyklá bakterie z rodu Geobacter, kterou kdysi objevil mikrobiolog Derek lovley. Zjistil, že bakterie, pokud nemá přístup ke kyslíku, dokáže přeměňovat oxid železitý na minerál magnetit. Také zjistil, že dokáže vytvářet jakési bakteriální nanovlákna, které vedou elektrický proud. Vědecká obec dlouhá léta hledala způsob, jak zužitkovat v praxi neobvyklé vlastnosti. Nová studie publikovaná v časopise Nature informuje o zařízení s názvem Air-gen, které vyrábí elektřinu ze vzduchu.
„My doslova vyrábíme elektřinu z řídkého vzduchu,“ říká elektroinženýr Jun Yao z univerzity ve státě Massachusetts, který na zařízení spolupracoval s mikrobiologem Lovleyim. „Air-gen generuje čistou energii 24 hodin denně, bez přestávky.“ Zařízení sestává z tenoučké vrstvičky částic s šířkou pouze 7 mikrometrů, která se nachází mezi dvěma elektrodami.
UMass Amherst/Yao and Lovley labs.
Je důležité, aby byla vrstvička vystavena působení vzduchu, protože vzdušná vlhkost je nutná pro vytvoření napětí. Bakterie odpuzuje vzdušnou vlhkost přítomnou v atmosféře, čímž zařízení umožňuje vytvářet nepřetržitý elektrický proud mezi elektrodami. Tak jako množství velkých objevů, i tento byl objeven náhodou. Yao si všiml, že pokud se nanovodiče dostaly do kontaktu s elektrodami, odrazu mezi nimi proudila elektřina.
„Zjistil jsem, že vystavení přístroje atmosférické vlhkosti je nezbytné,“ řekl Yao. Elektrický proud v zařízení totiž vytváří vodní pára, která je běžnou součástí atmosféry. Air-gen sice vytváří jen malé množství energie, avšak několik těchto zařízení by dokázalo vygenerovat dostatečné množství elektřiny na pohon menší elektroniky, například smartphony, či inteligentní hodinky. Teoreticky by také mohly zcela nahradit malé alkalické baterie. Nejlepší na tom celém je, že tato technologie bude fungovat vždy a bez jakéhokoli odpadu.
Jun Yao uvedl, že konečným cílem je využít technologii k pohonu rozsáhlejších systémů. „Umím si představit, že tato technologie bude brzy napájet celé domácnosti“. Vysvětluje Yao a dodává, že v budoucnu by průmyslová výroba nanovláken z této bakterie mohla významně přispět k udržitelné výrobě energie.
Air-gen se může umístit v podstatě kdekoliv, protože okolní prostředí (pokud je v něm vzduch) zařízení nedělá problém. Umí fungovat tak v interiéru, tak na Sahaře. „Jediným problémem, který by mohl způsobit problémy s vývojem těchto zařízení, je omezené množství nanovláken, které zmíněná bakterie produkuje.
Řešením by mohla být genetická modifikace. Zmíněný mikrobiolog Derek Lovley by tento problém chtěl vyřešit podobně jako u známé bakterií E. coli. Geneticky modifikované bakterie E. coli totiž dokážou v obrovských množstvích produkovat proteiny pro průmyslové a farmaceutické účely.
Pokud by se vědcům podařilo Geobacter uměle přimět, aby vytvářela více nanovláken, tato technologie by mohla být přelomovou v oblasti výroby elektřiny. Studie byla publikována v časopise Nature.