Гаджеты начали работать на перепадах влажности воздуха

Американские ученые создали искусственные мышцы, источником энергии для которых стали перепады в абсолютной влажности воздуха. Вырабатываемого новыми приборами электричества достаточно для подъема небольших грузов, а также для запуска игрушечной машинки.

Биофизик Озгюр Шахин (Özgür Şahin) из Колумбийского университета взял на вооружение известное биологическое явление: впитывая влагу из воздуха и выделяя ее, споры бактерий меняются в размере.

Шахин взял споры почвенных микроорганизмов Bacillus subtilis, которые при перемещении из сухой во влажную среду (и обратно) раздуваются и съеживаются на 6 процентов от своего объема. Споры ученый выложил тонким слоем на поверхности согнутых полимерных листов.

Реакция бактерий на перепады влажности разглаживала и сгибала полимеры. При связывании нескольких листов получившиеся «искусственные мышцы» смогли удлиняться на 400 процентов — когда относительная влажность воздуха вырастала с 30 до 80 процентов.

Чем толще слой бактерий, тем медленнее мускулы реагируют на перепады влажности — поэтому Шахин ограничил толщину слоя спор тремя микрометрами.

Испытания показали, что скорость реакции у мышц составляет три секунды, выдерживают устройства больше миллиона циклов сжатия и расширения и способны поднимать грузы в 50 раз тяжелее собственного веса.

Ученые составили конструкцию, в которой капля воды размером с марку позволяла мускулу вырабатывать энергию для светодиодной лампочки.

В другом эксперименте разница во влажности между открытой и прикрытой колпаком половинами колеса заставила последнее вертеться. Энергию этого колеса ученые приспособили для запуска стограммовой игрушечной машинки.

Хотя до экономически значимых результатов новой технологии пока далеко, у нее большое будущее, отмечают другие исследователи: градиенты влажности встречаются повсюду, и «собирать» с них электричество также можно повсеместно.

По материалам: (http://lenta.ru) 

Читайте другие материалы журнала «Международная жизнь» на нашем канале Яндекс.Дзен.

Подписывайтесь на наш Telegram – канал: https://t.me/interaffairs