A inspiração para este método de criação de energia eléctrica veio das nuvens. Jun Yao, o chefe da equipa da Universidade do Massachussets que publicou o paper, que descreve um método de geração de energia eléctrica a partir da humidade do ar, lembra que uma nuvem não passa de um grande conjunto de gotas de água, que têm uma carga eléctrica. Quando as condições são propícias, as nuvens conseguem produzir uma grande quantidade de energia eléctrica sob a forma de um relâmpago. Infelizmente, ainda não é possível usar esse tipo de electricidade fiavelmente. Na publicação, Yao descreve um método para a criação de uma “nuvem em miniatura” a partir de qualquer material, que consegue criar electricidade de uma forma fiável e contínua.
Esta descoberta é uma evolução do trabalho anterior desenvolvido em 2020 por Yao, que demonstrou que é possível criar energia eléctrica a partir do ar usando nano fios de proteínas feitos a partir de bactérias Geobacter sulfurreducens. Depois desta descoberta, a equipa percebeu que é possível fazer o mesmo usando um qualquer tipo de material, desde que tenha orifícios com menos de 100 nanómetros. A equipa chamou a esta nova tecnologia Air-gen.
O dispositivo que recolhe a humidade do ar, terá de ser feito com uma camada de material com nano poros com menos de 100 nanómetros, que deixa passar as moléculas de água suspensas no ar da parte superior para a parte inferior do material. Mas, devido às dimensões diminutas dos poros, as moléculas embatem contra os limites de cada poro à medida que passam pelo material. Isto quer dizer que a parte superior do material será bombardeada por muito mais moléculas de água com carga eléctrica que a parte inferior, o que cria uma diferença de potencial eléctrico, tal como numa nuvem. Na prática, está a criar-se uma bateria que é carregada continuamente, desde que haja humidade no ar.
Segundo Yao, esta flexibilidade permite que o dispositivo seja construído usando todos os tipos de materiais que funcionem em várias regiões do mundo, das zonas mais húmidas, aos desertos.
Devido a este método de geração de energia depender unicamente da humidade do ar, pode funcionar 24 horas por dia, independentemente das condições meteorológicas. Os dispositivos Air-gen serão muito finos (apenas uma fracção da largura de um cabelo humano), o que quer dizer que será necessário empilhar vários milhares para se conseguir obter uma quantidade de energia que seja viável para consumo em grande escala.
