科學家創造了一種利用大氣濕度和多氧金屬鹽產生連續電力的發電機，為利用低價值能源提供了一種可持續的方法，他們正在探索利用自然環境中大量存在的低價值能源發電的方法。一項突破性的進展已經出現：一種利用自然大氣濕度並產生連續電訊號的發電機。

聚氧化金屬酸鹽發電裝置收集大氣中的自然濕度，透過離子的不均勻分佈和定向移動產生連續的電訊號，實現了低價值能量的高效收集和利用。

值得注意的是，這是首個採用奈米級聚氧化金屬鹽材料的濕度發電機。這項發現的意義表明，在低價值能源的可持續利用方面，這是一條前景廣闊的新研究途徑。這項研究成果最近在《奈米研究》雜誌上發表。研究人員走上這條路，是為了解決能源轉換小工具性能不一致的問題。他們要解決的一個迫切問題是，用於大氣濕度發電的材料十分匱乏，而這些材料又有其限制。東北師範大學化學系教授陳偉林闡述：”我們希望了解大氣濕度能到電能的轉換過程，以及聚氧金屬酸鹽在大氣濕度發電中的作用。”了解聚氧化金屬酸鹽及其潛力聚氧甲基丙烯酸酯（又稱POMs）具有獨特的形態和功能特性，這使它們在可控合成、組裝和性能研究方面特別有用。它們是一類用途廣泛的無機分子材料。POM 奈米材料可以自組裝形成能夠收集大氣濕度的微孔結構。它們也對環境友好，在光、熱和化學環境中具有很高的穩定性。研究人員預計，POM 奈米材料有望成為有效利用大氣濕度的材料。科學家將POM 建構成有機銨-聚氧陰離子團簇。這些團簇被組裝成薄膜發電機，發電機上有被稱為微孔的奈米級微孔，能夠在大氣濕度下工作。他們的微小POM 發電機能產生0.68 V 的電壓，而且非常穩定，在大氣濕度為10% 到90% 的幾乎所有自然環境下都能連續工作。工作機制與潛在應用POM 大氣濕度產生器的工作原理是POM 奈米糰簇透過POM 奈米線薄膜中的微孔自發吸收大氣濕度。它們形成了水的分佈梯度，這是發電的結構基礎。事實證明，POM 發電機具有高穩定性和持續發電性能。研究小組確定，POM 發電裝置可以有效地收集自然界的大氣濕度，並透過離子的不均勻分佈和定向運動產生連續的電訊號。這項工作為低值能源的持續利用提供了新思路，也為聚氧化金屬化學提供了新的研究視角。在自然環境中開發連續低值能源的需求十分迫切。在過去的研究中，科學家已經創造了收集和使用低值能源的裝置。然而，由於低值能源具有間歇性和不穩定性，因此這些裝置一直受到限制。近年來，科學家們在利用大氣濕度能方面取得了進展。然而，該團隊的POM 發電機是首個能夠持續發電的濕度發電機。這種革命性的POM發生器有許多潛在的應用，例如偵測人體呼吸過程；偵測、記錄和警報環境濕度；與電器結合，實現設備的持續供電；滿足多種場景的用電需求等。”最重要的啟示是，透過對POMs奈米材料的設計和改性，實現了利用大氣濕度的連續發電，並利用POMs奈米材料的特性，深入理解了大氣濕度發電的機制。」陳曉東說。前進之路展望未來，研究人員希望透過篩選和優化材料來提高大氣濕度發電的效率。他們也希望加深對大氣濕度發電過程的理解。陳說：”最終目標是透過探索優化濕度產生器效率的機制，實現濕度產生器的高效利用，促進能源和環境的永續發展。”