A San Diego-i Kaliforniai Egyetem mérnökeinek megoldásához egy szuperhidrofób felületre és sós vízre van szükség. Az új módszer során sós vizet folytnak le, egy speciálisan bordázott és elektromosan töltött felületen. Ez a felület szuper-víztaszító, így a víz felgyorsulva áramlik át rajta, és víz-elektrolitként töltést gyűjt össze. Kísérleteik során a tudósok nem kevesebb, mint 50 millivolt elektromos töltést értek el.
A vízben található konyhasóban avagy nátrium-kloridban a nátrium- és klóratomok egy kémiai reakció során elszakadnak egymástól, és minden atom töltött ionokká alakul. A nátrium pozitív töltésű ionná, a klór pedig negatív töltésű ionná válik, majd emiatt azonnal vonzani is kezdik egymást.
Amikor vízben oldják a sót, a két ion eltávolodik, vagy elválik egymástól, a nátriumionok lelassulnak, a klórionok pedig felgyorsulnak. A sómolekulák ilyenkor esnek szét atomokra, ami a két atom között tárolt energia felszabadulását eredményezi.
A múltban már próbálkoztak azzal, hogy apró hornyokat adtak a felhasznált felületekhez, hogy növeljék az energiatermelést. A víz áramlását sikeresen gyorsították, de a megtermelt energia nem nőtt számottevően, mert a levegő elszigetelte a víz egy részét az elektromosan töltött felülettől. Megoldásként felmerült, hogy porózusabbá tehetnék a felületet, és egy folyadékot juttathatnának az anyagba a pórusokban megrekedő levegő helyett. Az olajra esett a választásuk, és az ötlet bevált.
Prab Bandaru gépészmérnök és anyagtudós a San Diego-i Kaliforniai Egyetemről így számolt be az eredményről: "Nagyon-nagyon magas értéket mértünk a feszültségre. Ezt újra meg kell próbálnunk! További tesztek után rájöttünk, hogy valóban reprodukálható a dolog." Az olaj, mint a levegő, taszítja a vizet, és néhány típusa hidrofóbabb, mint mások. Használatának további előnye, hogy tapad a felszínre, és a víz nem távolítja el.
Ha ez a megoldás nagy léptékekben is működik, fel lehetne használni az óceán hullámaiból történő villamos energia előállítására, vagy akár szennyvíztisztító telepeken is.
"A víznek nem kell feltétlenül sósnak lennie, talán van olyan szennyvíz is, ami ionokat tartalmaz. Amíg vannak ionok a folyadékban, addig ezt a sémát felhasználhatjuk feszültség előállítására" - mondta a tudós. Siker esetén a technológia komoly áttörést jelenthet a jövőbeni akkumulátorok fejlesztésében is.
(Forrás: Sciencenewsforstudents Kép: Unsplash)