Ледь на небі починають збиратися грозові хмари, на зміну сонячним батареям приходять пристрої, що дозволяють витягувати електроенергію з «насиченого електрикою» повітря. «Грозові батареї» служать не тільки альтернативним джерелом енергії, але і перешкоджають формуванню руйнівних блискавок... На жаль, такі пристрої ще не існують. Але перший крок до їх створення вже зроблено.
Дослідження Фернандо Галембека (Fernando Galembeck), представлене на 240-й зустрічі Американського хімічного товариства (ACS), присвячене питанням формування електричних зарядів в атмосфері. Практичним застосуванням отриманих результатів, за словами вченого, могла б стати утилізація атмосферної електрики. Це допомогло б не тільки зменшити рахунки за «традиційну» електроенергію, а й вирішити проблему блискавкозахисту. «Знаючи, як електрика накопичується і поширюється в атмосфері, ми могли б запобігти нещасним випадкам руйнування, викликані ударами блискавок», - говорить Галембек.
Завдання використання природної електрики займає уми вчених протягом століть. Було помічено, що іскри статичної електрики утворюються, коли пар виривається з котла. Робітники, які ледь торкнулися парового струменя, отримували відчутні ураження електричним струмом. Серед тих, хто мріяв використовувати «електрику з повітря», був і знаменитий винахідник Нікола Тесла. Атмосферна електрика утворюється, зокрема, коли водяний пар конденсується на частинках пилу, зважених у повітрі. Але, за словами Галембека, вчені досі не мають достатніх знань про процеси формування заряду і його «життєвий цикл», який іноді завершується спалахом блискавки.
Раніше вважалося, що краплі води в атмосфері залишаються електрично нейтральними навіть після контакту із зарядженими частинками пилу та інших рідин. Однак нові дані свідчать, що це не так.
Галембек і його колеги експериментально підтвердили ідею про те, що насправді частинки води в атмосфері є носіями електричного заряду. Дослідники використовували частинки кремнезему і фосфату алюмінію, які часто містяться в повітрі у вигляді пилу, щоб змоделювати контакт частинок води і зважених речовин. Виявилося, що при підвищеній вологості кремній набуває більший негативний заряд, а фосфат алюмінію - більший позитивний заряд, ніж в сухій атмосфері.
"Вода в атмосфері може виступати в ролі носія електричного заряду і передавати його іншим речовинам, з якими вступає в контакт, - пояснює Галембек. - Ми називаємо це «гігроелектрика», тобто «волога електрика». У майбутньому буде можливо створити колектори, які збирають гігроелектрику і направляють її на потреби офісів і житлових будинків. Подібно до того, як сонячні батареї найкращим чином працюють у районах з переважно ясною погодою, «грозові батареї» будуть ефективні у вологих регіонах, наприклад, у тропіках.
Група Галембека тестує різні матеріали для виявлення тих з них, які можна буде використовувати з найбільшою ефективністю для утилізації атмосферної електрики. За словами вченого, до практичної реалізації ідеї пристрою, що збирає гігроелектрику, ще далеко. Використовувати блискавку в мирних цілях вдасться ще не скоро, а чи можна зробити з неї зброю? Читайте - "Секретна зброя богів: Як Індра вразив ваджрой Вритру ".
За прес-релізом ACS