columbia

Zonne-energie, windenergie, kernenergie: niets nieuws onder de zon. Maar heb je ooit gehoord van luchtvochtigheidsenergie? Wetenschappers kunnen energie uit veranderingen van luchtvochtigheid halen en deze elektriciteit gebruiken om kleine apparaten aan te drijven.

Wanneer de luchtvochtigheid verandert, zwellen of krimpen de sporen van de Bacillus subtilis tot wel 6%. Onderzoekers plaatsten de sporen op één kant van een gebogen stuk polymeer. Wanneer de sporen uitzetten, werd die ene kant van het polymeer langer, waardoor het stuk minder gebogen kwam te staan. Het buigen van het polymeer kan een drijvende kracht zijn voor piepkleine apparaten.

Hoewel een verandering van zes procent niet veel lijkt, kan dit percentage verviervoudigd worden wanneer onderzoekers meerdere polymeren aan elkaar plakken. De uiteindelijke creatie heeft iets weg van kunstmatige spieren. De techniek werkt alleen wanneer de laag met sporen heel erg dun is: maximaal drie micrometer dik, oftewel vijf sporen diep. In het paper in Nature Communications is te lezen dat de apparaten vaak binnen drie seconden reageren op veranderingen in luchtvochtigheid.

Kunnen de zonnepanelen van het dak? Nee, zo ver zijn onderzoekers nog niet. Luchtvochtigheidsenergie (mooi woord voor Scrabble) kan alleen piepkleine apparaten aansturen. In een video is te zien hoe de bacteriën een LED-lampje activeren en een reuzenrad draaiende houden.

De polymeren kunnen zeker een miljoen keer krimpen en uitzetten zonder dat deze stroever worden. Deze vorm van energie is dus erg duurzaam. Het is nu wachten op de eerste slimme toepassingen.