Yhdysvaltalaisen Kalifornian yliopiston insinööritutkijat ovat onnistuneet kehittämään pinnan, joka on laadultaan niin hydrofobinen eli vettähylkivä, että sitä voidaan käyttää sähköjännitteen tuottamiseen.

Pinta kykenee muuttamaan aallon rantaan mukanaan tuoman meriveden 50 millivoltin eli noin 0,05 voltin sähköjännitteeksi, kertoo Popular Mechanics -lehti verkkosivuillaan.

Mutta miten ihmeessä?

Ionien eli sähköisesti varautuneiden atomien avulla tietysti!

Kun ionit liikkuvat nopeasti pitkin negatiivisella sähkövarauksella varustettua pintaa, ne luovat samalla sähköjännitteen. Mitä kovempi vauhti, sitä korkeampi sähköjännite.

Suolavesi voi toimia joko positiivisia ioneja kantavana happona tai emäksenä, joka on täynnä vetyä ja hydroksidi-ioneja. Hydroksidi-ioni on vedyn ja hapen muovaama anioni, joka taas on negatiivinen ioni.

Negatiivisesti varautuneeseen pintaan iskeytyvä, positiivisesti varautuneita ioneja kuljettava suolavesi saa aikaan sähköisen potentiaalieron, ja näin syntyy sähköinen jännite.

Image

Kuva: Fan et al./Nature Communications

Ohuesta piikiekosta valmistettu pinta on niin vettähylkivä, että edes veden ionit eivät pääse siitä lävitse. Tutkijat kaiversivat pintaan pieniä harjanteita ja täyttivät niiden pohjat synteettisellä moottoriöljyllä voitelua varten.

”Pinnasta vähennetty kitka sekä johdonmukaiset sähköiset vuorovaikutukset edesauttavat merkittävästi tehostetun sähköjännitteen saavuttamisessa”, kertoi tutkimusta johtanut Kalifornian yliopiston San Diegon kaupungin osaston professori Prab Bandaru yliopiston lehdistötiedotteessa.

Keksintöä käsittelevä tutkimusraportti julkaistiin Nature Communications -tiedejulkaisussa.

Soveltuvuusselvitysvaiheessa oleva ratkaisu olisi melko nerokas laite laajassa mittakaavassa.

Merivettä on todella paljon, ja tutkijaryhmä toivookin, että pintaa voitaisiin hyödyntää energiankeruumenetelmissä suolanpoistotehtaissa.