只要有水氣:Air-gen 利用細菌實現「霧氣發電」

沙漠地區和山區都會依需求設立補霧網,以細絲收集霧氣,讓人們即使在水資源不足的地區也能獲取飲用水,而現在霧氣還可以用來發電。

美國麻省大學阿默斯特分校(University of Massachusetts Amherst)的研究團隊開發一種可以利用霧氣發電的裝置 Air-gen,以奈米線組成的超薄薄膜與加上電極,透過吸收空氣中的水蒸氣來產生電力。

奈米線的模擬圖

將厚度不到 1/1000 毫米的奈米薄膜放在兩端電極之間,電極不是緊壓住薄膜,只是在兩端蓋住一部分,讓薄膜可以接觸空氣。薄膜的奈米線是由細菌 Geobacter sulphreducens 產生的導電蛋白質製成,蛋白質表面的化學性質和蛋白質間的細孔可以有效吸收水蒸氣,進而讓電極間產生電流。

Air-gen 原型目前產生的電力足以供電給小型電子設備,且可在沙漠等地區運作。而作為導電媒介的蛋白質奈米線,研究人員也已經開發出新型大腸桿菌菌株作為其供給來源。如此一來有望 Air-gen 可以產生後續的商業價值,計畫將其成為穿戴裝置的供電系統,與運用於手機電池上。

Air-gen 原型產生的電力可提供小型電子產品發電

研究團隊表示最終目標仍是開發大規模系統,希望未來不只能有新型的發電方式,更可以整合其他運用,例如開發全新供電的建築牆面塗料,或是其發電電網。

資料來源:UmassAmherst

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