據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)8月25日報道,,從大氣中收集電能有望造就一種新型替代能源??茖W家正在研制能從空氣中捕捉電的電池板,,為住宅提供照明或為電動汽車充電;該電池板還可以置于建筑物屋頂,,以阻止閃電的形成,。
科學家們很早之前就注意到,蒸汽從鍋爐中溢出時會形成靜電火花,,當水汽聚集空氣中的塵埃和其他物質(zhì)的微小顆粒時,,正是電形成之時。幾個世紀以來,,科學家們一直為從空氣中捕捉電并加以利用的想法而激動不已,,著名發(fā)明家尼古拉·特斯拉就是其中之一,。
電在大氣中如何產(chǎn)生和釋放,這是一個200年來未解的科學之謎,??茖W家們曾經(jīng)認為,大氣中的水滴呈電中性,,即便它們同塵埃顆粒和其他液滴上的電荷接觸之后,,也不會改變其“本性”。
但是,,巴西坎皮納斯大學的費爾南多·蓋勒姆貝克在美國化學學會(ACS)第240屆全國會議上表示,,他和同事在實驗室中模擬了空氣中的水和塵埃顆粒接觸的過程,證實了大氣中的水確實能夠獲得電荷,。他們選擇的塵埃顆粒為空氣中常見的二氧化硅和磷酸鋁顆粒,,在高濕度環(huán)境下,空氣中含有高濃度的水蒸汽,,二氧化硅變得帶有更多負電荷,,而磷酸鋁則變得帶有更多正電荷。蓋勒姆貝克將這種電荷稱為“濕電”(hygroelectricity),,也就是“濕度產(chǎn)生的電”,。他解釋說,這顯然表明,,大氣中的水可以積聚電荷并將電荷轉(zhuǎn)移給與它接觸的其他物質(zhì),。
蓋勒姆貝克表示,科學家可以研發(fā)出能夠收集濕電的濕電電池板(就像收集陽光的太陽能電池板一樣),,并將收集到的電力提供給家庭和商業(yè)場所使用,。在美 國東北部和東南部以及潮濕的熱帶等濕度很高的地區(qū),濕電電池板的效率也會很高,。另外,,類似的方法也可預防閃電和雷擊。把濕電電池板置于雷雨經(jīng)常光顧地區(qū)的 建筑物頂部,,這種電池板會把雨中潮濕空氣所帶的電完全吸收掉,,防止電荷積聚后形成閃電。
蓋勒姆貝克還指出,,盡管未來還有很多研究要做,,但大范圍利用濕電的效益將非常可觀,。目前,他的研究團隊正在對多種金屬進行測試,,希望從中找出最有潛力用于捕捉大氣中的電同時預防雷擊的金屬,。(生物谷Bioon.com)