Una scoperta rivoluzionaria nel campo dell’energia rinnovabile potrebbe cambiare il modo in cui produciamo e utilizziamo l’elettricità. Gli ingegneri dell’Università del Massachusetts Amherst hanno sviluppato un materiale in grado di generare energia elettrica dall’aria ambiente che lo circonda, 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. Questa innovazione potrebbe gettare le basi per una fonte di energia sostenibile e virtualmente illimitata.
Il funzionamento del materiale Air-gen
Il materiale sviluppato dai ricercatori è un film chiamato “generatore d’aria” (Air-gen) che si basa su fori microscopici di dimensioni inferiori a 100 nanometri, meno di un millesimo della larghezza di un singolo capello umano. Questi fori si basano sul cosiddetto “percorso libero medio”, ovvero la distanza che una singola molecola può percorrere prima di scontrarsi con un’altra molecola della stessa sostanza.
Conversione dell’aria in energia
Le molecole d’acqua presenti nell’aria hanno un percorso libero medio di circa 100 nm. Quando l’aria umida passa attraverso i minuscoli fori del materiale Air-gen, le molecole d’acqua entrano in contatto diretto con una camera superiore e poi con una inferiore della pellicola. Questo processo crea uno squilibrio di carica, generando elettricità.
Scalabilità e applicazioni quotidiane
Sebbene l’energia prodotta dall’Air-gen sia una frazione minuscola rispetto ai 300 milioni di volt stimati per un fulmine, le sue centinaia di millivolt di energia sostenuta sono promettenti per la scalabilità e l’uso quotidiano. L’umidità dell’aria può diffondersi nello spazio tridimensionale, il che significa che migliaia di strati di Air-gen possono essere impilati l’uno sull’altro, aumentando la produzione di energia senza aumentare l’ingombro del dispositivo.
Possibili scenari futuri
I ricercatori ritengono che i dispositivi Air-gen potrebbero un giorno essere molto più efficienti in termini di spazio rispetto ad altre opzioni di energia rinnovabile, come l’energia solare ed eolica. Inoltre, il materiale può essere ingegnerizzato in una varietà di fattori di forma per integrarsi nell’ambiente, a differenza di soluzioni visivamente evidenti come impianti solari o turbine eoliche.
Un mondo alimentato dall’aria
Jun Yao, professore assistente di ingegneria elettrica e informatica e autore senior del lavoro, immagina un futuro in cui l’elettricità pulita sia disponibile ovunque grazie all’Air-gen. Questo mondo futuro potrebbe diventare realtà grazie all’effetto generico del materiale.
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