Ветряные электростанции являются одним из наиболее распространенных видов альтернативных источников энергии. Однако, при всех их достоинствах, такие электростанции имеют целый ряд существенных недостатков, они оказывают влияние на климатическую обстановку в близлежащих районах, они служат помехами для радаров самолетов и авиадиспетчерских служб, они требуют больших площадей в месте их установки и т.п. Новый тип микроскопической «ветряной электростанции», разработанной учеными из Оксфордского университета, лишен большинства из вышеперечисленных недостатков, ведь они приводятся в действие движением бактерий и других микроорганизмов. Такое движение позволяет получить стабильный источник, пусть пока и крошечного количества энергии.
Если вам когда-нибудь доводилось смотреть в микроскоп на каплю воды, взятую в ближайшем водоеме или луже, то вы наверняка видели сотни бактерий и простейших микроорганизмов, хаотично перемещающихся в водной среде. Хаотичность такого движения подразумевает то, что энергия от движения одной бактерии может быть скомпенсирована энергией движения другой бактерии. Однако, ученые из Оксфорда нашли достаточно простой способ, позволяющий заставить бактерии двигаться более организованным способом.
Их крошечная «ветряная электростанция» состоит из 64 микрогенераторов, установленных в виде матрицы. Многочисленная группа бактерий, попав во внутреннее пространство такой решетки, спонтанно начинает двигаться упорядоченным образом так, что соседние роторы микрогенераторов вращаются всегда в противоположных направлениях. И с таким уровнем самоорганизации систему уже можно рассматривать в качестве источника энергии.
Согласно полученным учеными данным, такие «бактериальные ветряные электростанции» способны обеспечить энергией микроскопические двигатели, процессы самосборки различных микро- и наноустройств, и многое другое, что требует стабильного источника энергии небольшой мощности.
«Способность преобразовать в электричество крошечное количество механической работы, производимой бактериальной системой, очень важно для дальнейшего продвижения целого ряда технологий. Такие бактериальные генераторы не нуждаются во внешнем источнике энергии, для перемещений они используют внутренние биохимические процессы» — рассказывает доктор Амин Доостмоаммади (Amin Doostmohammadi) из отдела Физики Оксфордского университета, — «Полученные нами в ходе компьютерного моделирования данные указывают на то, что силы потоков жидкости, созданных упорядоченным движением большого количества микроорганизмов, достаточно для вращения роторов множества микроскопических генераторов. И такие генераторы могут работать в достаточно широком диапазоне условий окружающей среды, для поддержания из работоспособности будет требоваться не забывать вовремя «покормить» бактерий, добавив необходимые питательные вещества в жидкость, где они и обитают».
