如果您了解墨菲定律,那么您就会非常清楚,对于命运的一个奇怪的笑话,“最快的路线肯定是您旁边的路线”。
假设您确实处于类似情况: 您排在拥挤的队列中,旁边是一条流畅的线条。 你想干什么? 也许您会尝试立即移动。 这就是所谓的“渗透”过程中涉及的粒子发生的情况:从高浓度区域移到另一个低浓度区域。 如今,一个研究团队利用这种趋势创造了Janus,这种膜可以直接从纯盐水中产生能量。
它如何工作?
当由带正电和带负电的粒子束组成的离子盐溶解在水中时,离子束破裂,使带正电和带负电的粒子自由地参与渗透。
通过在盐和淡水之间放置薄膜,科学家可以创建真正的高速公路来输送颗粒,从而产生 电力。 但是,这些膜的制造通常很昂贵,并且往往会很快磨损。 这会在短时间内导致粒子形成反向路径,从而浪费了大部分电流。
今天,一个研究小组已经开发出一种新型的“发生器”,即一种双面膜,其两侧各有不同的特性,例如其表面上的孔的大小或电荷.
这样可以使带电粒子稳定地从一侧流向另一侧,防止它们沿错误的方向移动。
剑膜
这些膜的独特特性决定了它们的名称: 剑锋,Janus,来自罗马门和通道之神的名字。
也可以使Janus膜具有不同的电荷和表面上的孔的不同大小,以便与不同类型的颗粒一起使用。
用盐水测试
研究人员一边用海水一边用淡水测试了Janus膜:他们能够将水中存在的35,7%的化学能转化为电能。
它的效率要比许多风力涡轮机要高,要比几个太阳能电池要高, 正如《科学进展》杂志今天报道的那样。
下一步
现在,研究人员计划建造更大的膜,以测试它们在真实的海洋和河流环境中的行为。
如果结果像“室内”测试一样令人欣慰,那么几年后,这种新型膜将可用于养活那些无法获得其他形式可再生能源的社区。