Gli scienziati dell’Università del Massachusetts ad Amherst hanno sviluppato un dispositivo che utilizza una proteina naturale per creare elettricità dall’umidità presente nell’aria, una nuova tecnologia che, a loro dire, potrebbe avere implicazioni significative per il futuro delle energie rinnovabili, per i cambiamenti climatici e per il futuro della medicina.
Come riportato sulla rivista Nature , l’ingegnere elettrico Jun Yao e il microbiologo Derek Lovley presso l’UMass Amherst hanno creato un dispositivo che chiamano “Air-gen”, o generatore ad aria compressa, con nanofili proteici elettricamente conduttivi prodotti dal microbo Geobacter. L’Air-gen collega gli elettrodi ai nanofili proteici in modo tale che la corrente elettrica venga generata dal vapore acqueo naturalmente presente nell’atmosfera.
“Stiamo letteralmente producendo elettricità dal nulla”, afferma Yao. “Air-gen genera energia pulita 24 ore su 24, 7 giorni su 7”. Lovely, che ha sviluppato materiali elettronici sostenibili basati sulla biologia per oltre tre decenni, aggiunge: “È l’applicazione più sorprendente ed entusiasmante dei nanofili proteici finora”.
La nuova tecnologia sviluppata nel laboratorio di Yao è non inquinante, rinnovabile e a basso costo. Può generare energia anche in aree con umidità estremamente bassa come il deserto del Sahara. Ha vantaggi significativi rispetto ad altre forme di energia rinnovabile, tra cui solare ed eolica, afferma Lovley, perché a differenza di queste altre fonti di energia rinnovabile, Air-gen non richiede luce solare o vento e “funziona persino in ambienti chiusi”.
Il dispositivo Air-gen richiede solo un sottile film di nanofili proteici di spessore inferiore a 10 micron, spiegano i ricercatori. La parte inferiore del film poggia su un elettrodo, mentre un elettrodo più piccolo che copre solo una parte del film di nanofili si trova sulla parte superiore. Il film assorbe il vapore acqueo dall’atmosfera. Una combinazione di conduttività elettrica e chimica di superficie dei nanofili proteici, abbinata ai pori sottili tra i nanofili all’interno del film, stabilisce le condizioni che generano una corrente elettrica tra i due elettrodi.