Energia elektryczna z wody

Badacze z MIT-u odkryli, że woda opuszczająca hydrofobowe powierzchnie niesie ładunek elektryczny. To nieoczekiwane spostrzeżenie może prowadzić do skonstruowania bardziej efektywnych elektrowni czy nowych metod pozyskiwania energii z atmosfery.

Gdy woda znajdzie się na hydrofobowej powierzchni, ześlizguje się z niej. Jednak, jak zauważyli Nenand Milijkovic i Evelyn Wang, gdy na metalową powierzchnię nałoży się superhydrofobową substancję, to dwie krople wody, które weszły ze sobą w kontakt i połączyły się na takiej powierzchni, zostają wystrzelone w powietrze. Podczas łączenia się kropli, powierzchnia ich styku z podłożem jest mniejsza niż powierzchnia styku osobnych kropli, zmniejsza się też energia potrzebna do utrzymania napięcia powierzchniowego. Nadmiarowa energia jest wówczas zamieniana w energię kinetyczną i kropla podskakuje. Gdy naukowcy przyjrzeli się temu zjawisku w zbliżeniu, zaobserwowali zdumiewającą rzecz. Badania przeprowadzone za pomocą szybkiej kamery ujawniły, że w połowie skoku krople odpychaja się od siebie. Milijkovic i Wang postanowili zbadać to zjawisko. W tym celu posłużyli się dodatnio naładowaną elektrodą. Krople były przez nią odpychane, co prowadziło do wniosku, że same mają dodatni ładunek elektryczny. Uczeni stwierdzili, że substancja hydrofobowa, gdy wchodzi w kontakt z kroplami, prowadzi do pojawienia się ładunków dodatnich i ujemnych. Gdy krople łączą się i wyskakują z powierzchni, dzieje się to tak szybko, że ładunki zostaja rozdzielone. Nieco ładunku pozostaje na kropli, a większość na powierzchni.

Niewykluczone, że można by to zjawisko wykorzystać umieszczając dwie metalowe płyty blisko siebie. Jedna z nich mogła by wysyłać krople wody, a druga je odbierać, generując w ten sposób ładunki elektryczne.

woda powierzchnia hydrofobowa