想像一種裝置，放置在你屋子的某個地方，你的所有家電和照明設備都和它連在一起，你不用再投入任何金錢和材料，然後你家裡就會有24小時持續供應的電能了，不管有沒有颳風下雨，不管有沒有出太陽，只要周圍空氣不枯竭你就有電。這個裝置你會叫它什麼？永動機？
世界上沒有永動機，但上面描述的裝置確實存在，剛剛由麻薩諸塞大學阿默斯特分校的電氣工程師姚軍（Jun Yao）及其團隊發明出來，被稱為空氣發電機（Air-gen），只是目前產生的電能還極為有限。
Air-gen並不是永動機，它只是利用了我們看不見的東西——空氣中的水分梯度來產生電能。
團隊的另一位核心人物，微生物學家德裡克·洛夫利在30多年前就發現，一種地桿菌屬（Geobacter）的微生物可以生成導電的蛋白質納米線，此後就一直研究如何讓其產生實際的應用。經過多年努力後，科學家們將地桿菌製成7微米厚的蛋白質納米線薄膜，裝上兩個電極，暴露在空氣中後，納米線薄膜能夠吸收空氣中的水蒸氣，在兩個電極之間傳導連續的電流，從而在器件上產生了電壓梯度。
研究人員認為，電荷可能是由水分梯度產生的，水分梯度可以在納米線材料中形成質子的傳輸，從而產生恆定電場或者類似於生物系統中的靜息電位。目前該裝置已經能夠產生0.5伏的持續電壓，電流密度約為每平方釐米17微安。
看起來似乎有些微不足道，但研究人員表示，將多個設備連接起來後，就可以產生足夠的電力，為智慧型手機和其它小型電子設備充電，而且在撒哈拉這樣乾燥的沙漠地區都能夠使用。未來可以將蛋白質納米線材料結合牆面塗料，製成大型的空氣發電系統，從而為清潔能源做出更大的貢獻。最可喜的是，科學家們已經可以用大腸桿菌來生產蛋白質納米線薄膜，解決了生產瓶頸，從而能夠提供更廉價的解決方案。
如果能夠成功，這項裝置看來已經非常接近「永動機」了，完全可以說是「不是永動機的永動機」。只是僅僅利用空氣中的水分梯度，單位面積產生的電能可能還是太小，不知道需要多大面積的「空氣發電機」，才能為越來越「饕餮」的人類能源消耗提供足夠的電力？
這篇論文的首個版本2020年2月發布在《自然》雜誌上。
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