Os cientistas aprenderam a extrair energia da evaporação da água e dos esporos bacterianos

Cientistas da Universidade de Columbia criaram protótipos de dois dispositivos que funcionam com esporos de água e bactérias. O primeiro dispositivo é um gerador de pistão de energia elétrica e o segundo é uma turbina rotativa.

O principal autor do trabalho, Ozgur Sakhin, professor assistente da universidade, usou o fato de que os esporos bacterianos incham bastante ao absorver água e, quando secos, encolhem. A força específica que se desenvolve nesse caso é bastante grande.

Para criar um motor a pistão, Sakhin usou tiras de polietileno nas quais esporos são pontilhados nos dois lados. Nesse caso, as manchas de esporos são aplicadas às tiras em um padrão quadriculado, de modo que, nos espaços entre as manchas de um lado, haja manchas do outro lado.



Como resultado, quando os esporos secam, as manchas começam a se contrair e dobrar as tiras, dando-lhes uma forma ondulada. Ao contratar, a tira é capaz de puxar a carga útil. Quando umedecidas, as manchas se expandem e alongam a tira. Como resultado, o dispositivo é um músculo artificial cujo trabalho é controlado pela umidade.

Ao colocar dezenas dessas tiras dentro de uma caixa de plástico, os cientistas obtiveram um protótipo funcional do dispositivo. O corpo flutua na água e, no centro, é um material absorvente coberto por cortinas às quais as tiras estão conectadas.



Quando umedecidas, as tiras endireitam e abrem as cortinas, expondo o material. Como resultado, seca, a umidade cai e as cortinas fecham. Ao combinar a parte móvel do dispositivo com um gerador elétrico, os pesquisadores receberam energia suficiente para alimentar o LED. Assim, a energia de evaporação da água é convertida em energia elétrica.

Para criar um mecanismo de rotação, os cientistas colaram tiras em uma extremidade da roda. Desta vez, disputas foram colocadas em tiras de um lado. Entrando em um ambiente seco, as listras se dobram. Se eles entrarem em um ambiente úmido, as tiras se endireitam.



Se você colocar uma roda no eixo e proporcionar um ambiente úmido, por um lado, e um seco, por outro, as tiras de um lado da roda endireitarão e, por outro, se contrairão, criando um desequilíbrio constante. Esse design lembra o famoso design de máquina de movimento perpétuo - mas, ao contrário, ele realmente funciona. Em sua base, os cientistas fizeram um carro de brinquedo que se move com bastante sucesso.


Projeto de movimento perpétuo.

Os cientistas estão confiantes de que versões avançadas e grandes de tais mecanismos podem, em princípio, fornecer a criação de energia limpa. Outros exemplos do uso da água para energia são: divisão para produzir hidrogênio , uso da energia das correntes , usinas de energia das marés .

Source: https://habr.com/ru/post/pt380659/