草根影响力新视野 夜未央编译 

20世纪初，塞尔维亚发明家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）梦想从我们周围的空气中获取无限的免费电力。特斯拉雄心勃勃，他的思考范围很广，有效地将地球和高层大气视为一个巨大电池的两端。不用说，他的梦想从未实现，但空气发电（湿电）的前景现在再次激发了研究人员的想像力。区别在于：他们的想法不是很大，而是非常非常小。

去年五月，马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员透露，他们已经成功地利用空气中的湿度产生了微小但连续的电流。现在，《卫报》的一篇报导揭示了这一突破令人惊讶。

该研究的主要作者姚军（Yao Jim ）教授告诉新闻媒体：“坦率地说，这是一次意外，我们实际上有兴趣制作一个简单的空气湿度传感器。但不知出于什么原因，正在做这件事的学生忘了插上电源。”

该装置由一系列微型管或纳米线制成，无论如何都会产生电信号。

每根纳米线的直径都小于人类头发的千分之一，其宽度足以让空气中的水分子进入，但又太窄，会在管内碰撞。研究小组意识到，每次碰撞都会给材料带来少量电荷，随著碰撞频率的增加，管子一端的电荷会与另一端不同。

姚军解释道：“所以它真的就像一块电池，你有一个正拉力和一个负拉力，当你连接它们时，电荷就会流动。”

图片取自:(示意图123rf)

在他们最近的研究中，姚的团队不再使用纳米线，而是在材料上冲压出数百万个小孔或纳米孔。他们提出的设备只有缩略图那麽大，是人类头发宽度的五分之一，能够产生大约一微瓦的功率—足以照亮大型LED萤幕上的单个像素。

姚军补充道：“美妙之处在于空气无处不在，尽管该设备的薄片会发出非常少量的电力或功率，但原则上，我们可以在垂直空间中堆叠多层以增加功率。”

现在，其他科学家表示，这些设备确实有潜力创造凭空发电的奇迹。牛津大学工程科学名誉教授彼得·多布森 (Peter Dobson) 告诉《卫报》，这些实验被证明是卓有成效的。

“当我第一次听说它时，我想：哦，是的，还有一个。但是不，它有腿，这个有，”多布森说。 “如果你能对其进行设计和扩展，并避免它被大气微生物污染，它应该会起作用。”

然而，其他人则表示，在这些类型的设备为我们的家庭供电之前，我们还有很长的路要走。

“这些设备是如何制造的？”伦敦帝国理工学院环境工程教授安娜·科尔告诉《卫报》。 “采购原材料、计算成本、评估环境足迹以及扩大实施规模需要时间和信念。”

但这并没有阻止姚军的梦想。

这一切似乎都像是天方夜谭，特斯拉从空中获得无限电力的梦想还很遥远，但姚表示，我们可能会在阴云密布的天空中找到乐观的理由。 他对《卫报》总结道：“大量能量储存在空气中的水分子中，这就是我们在雷暴期间获得闪电效应的地方。这种能量的存在是毫无疑问的。关键在于我们如何收集它。”

他们能否有效地收集这些资源并取得丰硕成果？只有时间会给出答案。

资料来源：https://interestingengineering.com https://www.theguardian.com