De vez en cuando se dan descubrimientos y hallazgos curiosos. Ahora estamos ante uno de ellos. Y atención, porque esto promete para más de lo que parece. Un grupo de ingenieros de la Universidad de Massachusetts Amherst crearon un artefacto. El mismo posibilita producir energía limpia “de la nada”. Es decir, el dispositivo recolecta electricidad de forma continua a partir de la humedad del aire.
Todo surgió de una investigación publicada en la revista Advanced Materials. Allí está explicado todo el proceso con detalle. Lo central consta en salpicar el material con nanoporos de menos de 100 nanómetros (nm) de diámetro. Se utilizó una red de nanocables. Con ella se convirtió la humedad ambiental del aire en tormentas eléctricas sintéticas.
Jun Yao es profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática en la Facultad de Ingeniería de UMass Amherst, y autor principal del artículo. Él comentó: “El aire contiene una enorme cantidad de electricidad”. Y agregó a su declaración:
Piensa en una nube, que no es más que una masa de gotas de agua. Cada una de esas gotas contiene una carga y, cuando las condiciones son las adecuadas, la nube puede producir un rayo, pero no sabemos cómo capturar la electricidad de un rayo de manera confiable. Lo que hemos hecho es crear una nube a pequeña escala construida por humanos que produce electricidad para nosotros de manera predecible y continua para que podamos cosecharla.
Todo gira en torno al llamado “efecto Air-gen genérico”. Este se basó a su vez en otro trabajo previo de 2020. Dicho trabajo lo realizaron Yao y el coautor Derek Lovley, Profesor Distinguido de Microbiología en UMass Amherst.
Ambos demostraron la posibilidad de que la electricidad podría recolectarse de modo continuo del aire. Esto se logra desde un material especializado hecho de nanocables de proteína cultivados a partir de la bacteria Geobacter sulfurreducens.
Luego del descubrimiento de Geobacter, Yao informó haberse dado cuenta de algo: “la capacidad de generar electricidad a partir del aire, lo que luego llamamos el ‘efecto Air-gen’, resulta ser genérico: literalmente, cualquier tipo de material puede recolectar electricidad del aire, siempre que tenga una propiedad determinada”.
Lo anterior se da debido a un parámetro conocido como “recorrido libre medio”. Consiste en la distancia recorrida por una sola molécula de una sustancia — como el agua en el aire — antes de chocar con otra molécula de la misma sustancia. Cuando esas moléculas se encunetran suspendidas en el aire llegan a un recorrido medio de 100 nm. Es decir, ello equivale a la milésima parte del ancho de un pelo humano.
Energía limpia 24/7
“El tamaño de 100 nm es tan importante para el proceso porque se escala a lo que los químicos conocen como el camino libre medio: la distancia que una sola molécula de vapor de agua puede flotar en el aire antes de chocar con otra”, agrega Yao.
O sea, la parte superior de la capa estaría “bombardeada” con varias moléculas más de agua portadoras de carga que la parte inferior. Así se crearía un desequilibrio de carga, como el de una nube. Por lo cual, la parte superior incrementa su carga con respecto a la inferior. En otras palabras, se daría una asimilación a una batería. Habría energía en el extremo superior contrastante con el inferior.
“La idea es simple”, dijo Yao, “pero nunca antes se había descubierto y abre todo tipo de posibilidades”, añadió. Y anexó: “Podrías imaginar cosechadoras hechas de un tipo de material para ambientes de selva tropical y otro para regiones más áridas”.
Además, la humedad está presente en todo momento. Eso posibilitaría un funcionamiento 24/7. La humedad del aire se difunde en el espacio tridimensional. A la par, Air-gen tiene un grosor de una ínfima parte del cabello humano. Ante esto, varios de ellos podrían apilarse uno encima/arriba del otro. Se incrementaría la cantidad de energía sin elevar la huella del dispositivo.
“Imagínese un mundo futuro en el que la electricidad limpia esté disponible donde quiera que vaya”, manifestó Yao. “El efecto genérico Air-gen significa que este mundo futuro puede convertirse en una realidad”, puntualizó.
Fuentes: ComputerHoy.com – El Periódico de la Energía
