Крошечная ветроэлектростанция с бактериями

Крошечная ветроэлектростанция с бактериями сможет зарядить смартфон.

Ветряные электростанции – это уже привычные нам, эффективные альтернативные источники энергии, однако, у них есть свои недоброжелатели, которые недовольны установками внушительных размеров.

Но новый тип ветряных электростанций, предложенный исследователями Оксфордского университета, вряд ли получит такую критику. Они утверждают, что компьютерное моделирование показало возможности микроскопических ветряков, которые могли бы работать за счет бактерий, чтобы обеспечить стабильный, пусть и небольшой, источник питания.

Если вы когда-либо смотрели на капли речной воды под микроскопом, то, наверное, видели бактерии и простейшие организмы, плавающие в случайном порядке. На первый взгляд, использование этих микробов в качестве источника энергии, кажется, противоречит здравому смыслу.

Однако, потому как бактерии замедляются спонтанно, движения одних будет противодействовать движению других. Хорошим результатом стала бы возможность создания в чашке Петри небольших ротора и мачты, которые периодически взаимодействуют друг с другом.

Команда Оксфорда обнаружила, что если заменить один ротор сеткой из 64 симметричных микророторов, то этот активный поток бактерий спонтанно самоорганизовывается. Как и полноразмерные ветроэлектростанции, бактерии будут организовываться таким образом, чтобы роторы, расположенные рядом друг с другом, двигались в противоположных направлениях. При таком уровне самоорганизации, микро ветропарк может производить энергию.

По словам команды, такие ветроэлектростанции, приводимые в действие бактериями, обладают потенциалом в один прекрасный день обеспечивать энергией микроскопические двигатели для автономных устройств.

«Возможность получить даже небольшое количество механической работы от этих биологических систем, является ценным результатом, поскольку они не нуждаются во входной мощности и используют внутренние биохимические процессы, чтобы самостоятельно двигаться», говорит д-р Амин Дустмохаммади (Amin Doostmohammadi) из факультета физики Оксфордского университета. «На микроуровне наши расчеты показывают, что поток, генерируемый биологическими сборками способен реорганизовать себя таким образом, чтобы генерировать постоянную механическую энергию для вращения целого массива микророторов».