تولید برق با استفاده از رطوبت هوا و هاگ باکتری ها

زوميت/ گويا ديگر تنها چيزي که نمي‌توان از هوا گرفت کره است! به اعتقاد آقاي Ozgur Sahin بخار آب بزرگ ترين منبع انرژي در طبيعت است که مي‌تواند به سادگي مورد استفاده قرار بگيرد. در تلاشي براي استفاده از اين منبع انرژي آقاي Sahin و همکارانشان مولد الکتريکي ساخته اند که مي‌تواند با بخار آب به توليد انرژي بپردازد. اين مولد از يک صفحه‌ي لاستيکي ساخته شده است که بر روي آن پوششي از هاگ‌هاي باکتري قرار گرفته است و در پاسخ به تغيير در رطوبت هوا حرکت مي‌کند. در سال 2012 طي پژوهشي که در نشريه‌ي Royal Society Interface به چاپ رسيد آقاي Sahin به تشريح نوعي باکتري خاکي به نام Bacillus subtilis پرداختند که مي‌توانست با خشک کردن خود به هاگ‌هايي چقرمه، پايدار و چروکيده تبديل شود. اين هاگ‌ها مي‌توانستند مجددا با دريافت آب بلافاصله به شکل اصلي خود برگردند. با قابليتي که اين باکتري‌هاي در تغيير شکل برگشت پذير خود داشتند محققان دريافتند که اين هاگ‌ها مي‌توانند براي ذخيره‌ي انرژي به کار روند. آقاي Sahin در تلاش براي استفاده از اين قابليت، صفحه‌اي کوچک و منعطف از جنس سيليکون را در محلولي حاوي هاگ‌ها قرار داد با اين فرض که مي‌تواند به کمک ميکروسکوپ نيروي اتمي نيروي محرکه‌ي رطوبت را در آن‌ها اندازه گيري کند. در حين انجام اين کار آقاي Sahin به طرز غير منتظره‌اي متوجه شد که اين صفحه‌ي حاوي هاگ‌ها در پاسخ به تغيير رطوبت ناشي از هواي بازدم او دچار خميدگي شدند. به گفته او: " اين جا بود که فهميدم اين سازوکار مي‌تواند تا چه حد قدرتمند باشد!" آقاي Sahin دريافت که اين صفحه‌ي پوشيده شده از هاگ‌ها مي‌تواند تا 1000 برابر يک عضله‌ي انسان قدرتمند باشد. بنا بر محاسباتي که آقاي Sahin انجام داده مي‌توان با استفاده از حدود نيم کيلوگرم (0.45) از اين هاگ‌هاي خشک و رطوبت دادن به آن‌ها يک ماشين را به ارتفاع يک متر از سطح زمين بلند کرد. اين باکتري‌ها بر روي سطوح چسب، سيليکون، پلاستيک و لاستيک‌ها مورد آزمايش قرار گرفته اند و لاستيک‌ها بهترين سطح براي استفاده از آن‌ها به نظر مي‌آمدند. مولد الکتريکي ساخته شده به کمک يک آهنربا و تبديل حرکت صفحه لاستيک به چرخش آن در پاسخ به تغيير رطوبت به توليد جريان الکتريکي مي‌پرداخت. هرچند اين نمونه‌ي اوليه تنها درصدي از انرژي ناشي از بخار را به انرژي الکتريکي تبديل مي‌کرد، آقاي Sahin اميدوار است با مهندسي بهتر بر روي نحوه‌ي قرار گيري هاگ‌ها و تغييرات در عملکرد مولد بتوان بازدهي آن را افزايش داد. به اعتقاد پژوهشگران در آينده‌اي نه چندان دور مي‌توان با استفاده از بخار آب پديد آمده توسط خورشيد از اين سازوکار براي توليد انرژي استفاده کرد. برخلاف انرژي خورشيدي و بادي که با تغييرات آب و هوايي افتاخيز دارند و البته قابليت ذخيره سازي نيز در آن‌ها محدود است ، با استفاده از بخار آب مي‌توان به صورت شبانه روزي به توليد انرژي پرداخت. اين روش اميدهاي تازه‌اي را براي استفاده از انرژي‌هاي تجديد پذير در آينده پديد آورده است. نتيجه‌ي کار اين محققين در نشريه‌ي علمي Nature Nanotechnology به چاپ رسيده است.