Científics de la Universitat revelen un dispositiu que utilitza proteïnes per generar electricitat 'sense aire prim'

Totes Les Novetats

Els investigadors s’alegren del seu nou aparell que pot generar electricitat neta “a partir de l’aire”.

Els científics de la Universitat de Massachusetts Amherst han dissenyat un dispositiu que utilitza una proteïna natural per crear electricitat a partir de la humitat de l’aire: una nova tecnologia que diuen podria tenir implicacions significatives per al futur de les energies renovables, el canvi climàtic i el futur de la medicina.


Com es va informar aquesta setmana a Naturalesa , els laboratoris de l'enginyer elèctric Jun Yao i el microbiòleg Derek Lovley a UMass Amherst han creat un dispositiu que anomenen 'Air-gen' o generador alimentat per aire, amb nanocables de proteïnes conductors elèctricament produïts pel microbiGeobacter.

L'Air-gen connecta els elèctrodes als nanocables de les proteïnes de manera que es generi corrent elèctric a partir del vapor d'aigua naturalment present a l'atmosfera.

RELACIONATS: La primera bateria de diòxid de carboni totalment recarregable és set vegades més eficaç que l’ió de liti

'Estem literalment fabricant electricitat amb aire', diu Yao. 'L'Air-gen genera energia neta les 24 hores del dia, els 7 dies de la setmana'.


Lovely, que ha avançat materials electrònics basats en la biologia sostenible durant tres dècades, afegeix: 'És l'aplicació més increïble i emocionant dels nanocables de proteïnes fins ara'.

La nova tecnologia desenvolupada al laboratori de Yao és no contaminant, renovable i de baix cost. Pot generar energia fins i tot en zones amb una humitat extremadament baixa com el desert del Sàhara. Té avantatges significatius respecte a altres formes d’energia renovable, incloses la solar i l’eòlica, diu Lovley, perquè a diferència d’aquestes altres fonts d’energia renovables, l’Air-gen no necessita llum solar ni vent, i “fins i tot funciona a l’interior”.


Imatge gràfica d’una fina pel·lícula de nanocables de proteïnes que genera electricitat a partir de la humitat atmosfèrica. Foto dels laboratoris UMass Amherst / Yao i Lovley.

El dispositiu Air-gen només requereix una fina pel·lícula de nanocables de proteïnes de menys de 10 micres de gruix, segons expliquen els investigadors. La part inferior de la pel·lícula es recolza sobre un elèctrode, mentre que un electrode més petit que cobreix només una part de la pel·lícula de nanocables es troba a la part superior. La pel·lícula adsorbeix el vapor d’aigua de l’atmosfera.

Una combinació de la conductivitat elèctrica i la química superficial dels nanocables de proteïnes, juntament amb els porus fins entre els nanocables de la pel·lícula, estableix les condicions que generen un corrent elèctric entre els dos elèctrodes.

Els investigadors diuen que la generació actual de dispositius Air-gen és capaç d’alimentar electrònica petita i esperen que la invenció arribi aviat a escala comercial.

El dispositiu Air-gen actual pot alimentar dispositius petits. Foto dels laboratoris UMass Amherst / Yao i Lovley.

A continuació, els científics tenen previst continuar la seva investigació desenvolupant un petit 'pegat' Air-gen que pugui alimentar els equips portables electrònics, com ara monitors de salut i fitness i rellotges intel·ligents, que eliminaria el requisit de les bateries tradicionals.


També esperen desenvolupar Air-gens per aplicar als telèfons mòbils per eliminar la càrrega periòdica.

Yao diu: “L’objectiu final és fabricar sistemes a gran escala. Per exemple, la tecnologia podria incorporar-se a la pintura de parets que podria ajudar a alimentar la vostra llar. O bé, podem desenvolupar generadors autònoms alimentats per aire que subministren electricitat a la xarxa.

MIREU: Un generador que crea electricitat a partir de la gravetat podria revolucionar les energies renovables

'Un cop arribem a una escala industrial per a la producció de filferro, espero totalment que puguem fer grans sistemes que contribueixin de manera important a la producció d'energia sostenible'.

A més de l’Air-gen, el laboratori de Yao ha desenvolupat diverses altres aplicacions amb els nanocables de proteïnes. 'Això és només el començament de la nova era dels dispositius electrònics basats en proteïnes', va dir.

Reimprès de Universitat de Massachusetts Amherst

Enceneu-vos amb la positivitat compartint les bones notícies amb els vostres amics a les xarxes socials ...