वैज्ञानिकों ने हवा से स्वच्छ ऊर्जा प्राप्त करने का तरीका खोज लिया है

इंजीनियरों ने कमाल कर दिखाया है। लगभग किसी भी सामग्री का उपयोग एक उपकरण बनाने के लिए किया जा सकता है जो लगातार नम हवा से ऊर्जा प्राप्त करता है।

यह विकास अभी तक व्यावहारिक उपयोग के लिए तैयार नहीं है, लेकिन इसके लेखकों के अनुसार, यह अन्य ऊर्जा संचयकों की कुछ सीमाओं को पार कर गया है। सामग्री से आवश्यक सभी 100 नैनोमीटर से कम व्यास वाले नैनोपोर्स हैं। यह मानव बाल की चौड़ाई का लगभग एक हजारवां हिस्सा है, इसलिए यह कहना जितना आसान है, करना उतना ही आसान है, लेकिन उम्मीद से कहीं ज्यादा आसान है। मैसाचुसेट्स एमहर्स्ट विश्वविद्यालय के इंजीनियर ज़ियाओमेंग लियू के नेतृत्व वाली एक टीम का कहना है कि ऐसी सामग्री नम हवा में सूक्ष्म पानी की बूंदों से उत्पन्न बिजली का उत्पादन कर सकती है। उन्होंने अपनी खोज को "सामान्य वायु-जीन प्रभाव" कहा।

मैसाचुसेट्स एमहर्स्ट विश्वविद्यालय के इंजीनियर जून याओ कहते हैं, "हवा में भारी मात्रा में बिजली होती है।" "एक बादल की कल्पना करो, जो कुछ और नहीं बल्कि पानी की बूंदों का ढेर है। इन बूंदों में से प्रत्येक में एक चार्ज होता है, और सही परिस्थितियों में, बादल बिजली पैदा कर सकता है - लेकिन हम नहीं जानते कि बिजली से बिजली कैसे प्राप्त करें। हमने जो किया है वह एक मानव निर्मित छोटे बादल का निर्माण है जो हमारे लिए अनुमानित रूप से और लगातार बिजली पैदा करता है ताकि हम इसकी कटाई कर सकें।"

यदि एयर-जेन परिचित लगता है, ऐसा इसलिए है क्योंकि टीम ने पहले एक वायु ऊर्जा हारवेस्टर विकसित किया है। हालाँकि, उनका पिछला उपकरण प्रोटीन नैनोवायरों पर आधारित था, जिसे जियोबैक्टर सल्फ्यूरड्यूसेंस नामक जीवाणु द्वारा विकसित किया गया था। लेकिन, जैसा कि यह निकला, जीवाणु आवश्यक नहीं है।

"जियोबैक्टर की खोज के बाद, हमने महसूस किया कि हवा से बिजली उत्पन्न करने की क्षमता - जिसे हम तब 'वायु जीन प्रभाव' कहते हैं - सार्वभौमिक हो जाती है: वस्तुतः कोई भी सामग्री हवा से बिजली पैदा कर सकती है यदि उसमें एक निश्चित क्षमता हो संपत्ति," याओ बताते हैं। यह संपत्ति नैनोपोर्स है, और उनका आकार नम हवा में पानी के अणुओं के औसत मुक्त पथ पर निर्भर करता है। यह वह दूरी है जो पानी का एक अणु किसी अन्य पानी के अणु से टकराने से पहले हवा में यात्रा कर सकता है।

एयर-जेन डिवाइस सेलूलोज़, रेशम प्रोटीन या ग्रैफेन ऑक्साइड जैसी सामग्री की पतली फिल्म से बना है। हवा में पानी के अणु आसानी से नैनोपोर्स में प्रवेश कर सकते हैं और फिल्म के ऊपरी हिस्से से निचले हिस्से में जा सकते हैं, लेकिन गति के दौरान वे छिद्र के किनारों से टकराते हैं। वे सामग्री के आवेश को स्थानांतरित करते हैं, इसका निर्माण करते हैं, और जैसे ही अधिक पानी के अणु फिल्म के शीर्ष में प्रवेश करते हैं, दोनों पक्षों के बीच आवेश असंतुलन होता है।

यह एक प्रभाव की ओर जाता है जो हम बादलों में देखते हैं जो बिजली उत्पन्न करते हैं: ऊपर उठती हवा बादल के शीर्ष पर पानी की बूंदों के बीच अधिक टकराव पैदा करती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च बादलों में सकारात्मक चार्ज की अधिकता और नकारात्मक चार्ज की अधिकता होती है। निचले वाले बादल इस मामले में, चार्ज को संभावित रूप से छोटे उपकरणों को पावर देने या बैटरी के किसी रूप में संग्रहीत करने के लिए डायवर्ट किया जा सकता है।

अभी यह शुरुआती दौर में है। टीम ने जिस सेल्युलोसिक फिल्म का परीक्षण किया, उसमें पर्यावरण में 260 मिलीवोल्ट का सहज वोल्टेज आउटपुट था, जबकि एक मोबाइल फोन के लिए लगभग 5 वोल्ट के आउटपुट वोल्टेज की आवश्यकता होती है। लेकिन फिल्मों के पतलेपन का मतलब है कि उन्हें अधिक व्यावहारिक बनाने के लिए एयर-जीन उपकरणों को स्केल करने के लिए मोड़ा जा सकता है।

और तथ्य यह है कि वे विभिन्न सामग्रियों से बने हो सकते हैं इसका मतलब है कि उपकरणों को पर्यावरण के अनुकूल बनाया जा सकता है जिसमें उनका उपयोग किया जाएगा, शोधकर्ताओं का कहना है।

अगला कदम विभिन्न वातावरणों में उपकरणों का परीक्षण करना और उन्हें स्केल करने पर काम करना होगा। लेकिन Air-gen का समग्र प्रभाव वास्तविक है, और इसके द्वारा प्रस्तुत की जाने वाली संभावनाएँ आशान्वित हैं।

यह भी पढ़ें:

• भौतिकविदों ने प्रयोगशाला में एक ब्लैक होल का अनुकरण किया और फिर यह चमकने लगा
• शोधकर्ताओं ने एक ऐसी रोबोट मधुमक्खी विकसित की है जो असली मधुमक्खी की तरह उड़ती है