Forskare utvecklar elgenererande enhet från luftfuktighet
Forskare vid University of Massachusetts Amherst har skapat en liten enhet som producerar el genom att utnyttja fukt i luften. Denna innovation, känd som Air-gen, fungerar kontinuerligt utan solljus eller vind. Genombrottet kan bana väg för hållbara energikällor i olika miljöer.
Den 1 oktober 2025 meddelade ett team ledd av Jun Yao, associerad professor i elektroteknik och datorteknik vid University of Massachusetts Amherst, utvecklingen av en ny nanoteknikbaserad enhet som kan generera el från omgivande luftfuktighet. Enheten, kallad Air-gen, består av små proteinbaserade nanotrådar som skapar en elektrisk spänning genom interaktion med vattenmolekyler i atmosfären.
Forskningen, publicerad i tidskriften Advanced Materials, bygger på tidigare arbete från 2020 där samma team först demonstrerade en liknande koncept på större skala. Denna senaste version skalar ner tekniken till mikroskopiska nivåer, vilket möjliggör högre effektivitet och potentiell integration i vardagliga föremål som bärbar elektronik eller byggmaterial. 'Vi är mycket entusiastiska över detta eftersom det öppnar möjligheter att skörda energi från luften överallt, dag och natt', uppgav Yao i ett universitetspressmeddelande.
Viktiga detaljer från studien inkluderar enhetens förmåga att producera en stadig ström på cirka 0,5 volt och 17 nanoampere per enhet under normala fuktighetsförhållanden (cirka 20-60% relativ fuktighet). Stapling av flera lager kan förstärka utgången, med prototyper som visar spänningar upp till flera volt. Nanotrådarna härstammar från Geobacter-bakterier, som naturligt producerar dessa ledande filamento.
Bakgrundskontexten visar att inspirationen kom från observationer av hur vissa bakterier genererar el i fuktiga miljöer. Teamet, inklusive medförfattarna Derek Lovley och Guanglai Li, spenderade år på att förfina materialet för att säkerställa stabilitet och skalbarhet. Till skillnad från sol- eller vindkraft, som beror på väder, fungerar Air-gen kontinuerligt, vilket gör den lämplig för inomhusapplikationer eller avlägsna områden.
Implikationer som framhävs i meddelandet tyder på breda tillämpningar för att driva sensorer för Internet of Things (IoT)-enheter, miljöövervakning och till och med bidrag till förnybara energinät. Det finns dock utmaningar kvar, såsom att öka effekttätheten för att konkurrera med batterier och säkerställa långsiktig hållbarhet i varierande förhållanden. Yao betonade: 'Detta är bara början; vi behöver optimera för verklig användning.'
Upptäckten har väckt uppmärksamhet i den vetenskapliga gemenskapen för sin potential att adressera globala energibehov utan att förlita sig på ändliga resurser. Inget omedelbart kommersialiseringsschema tillhandahölls, men forskarna planerar ytterligare tester i olika fuktighetsnivåer.