據美國《大眾科學》月刊網站5月24日報道，研究人員最近構建了一種材料，僅利用周圍環(huán)境的空氣就能產生近乎恒定的電力，從而可能為一種新的、幾乎無限的可持續(xù)、可再生能源奠定基礎。通過這項研究并基于過去的創(chuàng)新，研究人員聲稱，幾乎所有的表面都可以通過復制風暴云的電學性能來變成發(fā)電機。

根據今天發(fā)表在美國《先進材料》雜志上的一篇新論文，馬薩諸塞大學阿默斯特分校的工程師們展示了一種新穎的“空氣發(fā)電機”薄膜，它依賴直徑小于100納米的微小孔洞——約為一根人類頭發(fā)直徑的千分之一。這些孔洞如此微小的直徑依賴于所謂的“平均自由程”，即單個分子在與另一個相同物質分子相撞前所能行進的距離。

空氣中到處都飄浮著水分子，它們的平均自由程在100納米左右。當潮濕的空氣通過空氣發(fā)電機材料的小孔時，水分子會先直接接觸薄膜中一個上層洞穴，然后再接觸一個下層洞穴。這樣就造成了電荷非平衡，也就是電。

這是與風暴云閃電放電一樣的物理學原理。雖然馬薩諸塞大學阿默斯特分校的這個團隊的產品所產生的電壓與一次閃電釋放的大約3億伏電壓相比微不足道，但其幾百毫伏的持續(xù)能量在可擴展性和日常應用方面非常有前景。考慮到空氣濕度能夠在三維空間中擴散，這種材料的前景尤其值得關注。從理論上講，數千個空氣發(fā)電機層可以互相疊加，從而在不增加整體占用空間的情況下增加設備的數量。據研究人員說，這樣的產品可以為一般用途提供數千瓦功率的電力。

該論文資深作者、電子與計算機工程學助理教授姚軍(音)表示：“想象在未來的世界，你所到之處都能用上清潔電力?？諝獍l(fā)電機效應意味著這樣的未來世界可以成為現實。”