Нанодвигатель энергии воды: кристаллы превращают энергию испарения в движение

Уникальный способ получения чистой энергии от испарения воды создали ученые. Они использовали метод, при котором морфирующие кристаллы преобразуют энергию

Уникальный способ получения чистой энергии от испарения воды создали ученые. Они использовали метод, при котором морфирующие кристаллы преобразуют энергию испарения в движение. Разработка имеет серьезный потенциал для питания будущих машин и различных механических устройств. Процесс испарения воды, который можно наблюдать в жаркий день в естественных условиях, считается крайне мощным.

Если его использовать в закрытом режиме, то можно обеспечить долговременный и устойчивый источник энергии. Международная группа ученых под руководством исследователей из Центра перспективных научных исследований смогла разработать такое устройство, применив метод кристаллов, изменяющих форму.

В этом процессе были задействованы трапептиды – реагирующие на воду простые варианты биологических строительных блоков. Они состоят из трехмерных структур наноразмерных пор. Вода в них плотно связывается, а поры перемежаются молекулярной сетью жидких и гибких зон.

При понижении влажности до критического значения происходит сильное сжатие взаимосвязанной сети. Это изменяет упорядоченный узор кристаллов на время, до того момента, пока влажность не восстановится. После чего кристаллы приобретают свою прежнюю форму.

Этот алгоритм можно повторять снова и снова, и он дает эффективный метод сбора энергии испарения, чтобы выполнять механические задания. Один из исследователей, Роксана Пиотровска, отметила, что ей и ее коллегам удалось создать новый тип провода, который способен эффективно действовать за счет испарения воды.

Наблюдая за процессом, исследователи смогли определить его ключевые механизмы преобразования испарения в механическую энергию на молекулярном уровне. В

ажно отметить, что разработанные учеными кристаллы производятся из тех же строительных блоков, из которых формируются белки. Но они значительно упрощены, что делает их устойчивыми для использования именно в новом механизме получения энергии.

Последнее


ТОП недели