导语一项出乎意料、前所未见的新技术又呈现在我们眼前，这就是日前，美国马萨诸塞大学阿默斯特分校的姚军教授及其团队发明的“空气发电机”。
和风车、太阳能板这种获得可再生能源的传统发电方式相比，这种空前绝后的“发电机”简直令人想都不敢想。
该款空气发电机又被称作“Air-gen”，因为其所依靠的不是什么风力、太阳能，而是存在于空气中的湿气。
那么，空气发电机究竟是如何工作的，又有什么优缺点呢?这项新发现又将会对未来的清洁能源利用产生什么影响?空气发电机的工作原理。
空气发电机的工作原理就是利用空气中的湿度来产生电流，那么这个过程怎么实现?还是要从姚军教授研究的土杆菌属微生物说起。
因为在此之前，他和团队的研究方向是开发一种用来感知空气湿度变化的传感器。
从日常生活经验中我们可以知道，人们能感知干燥和湿润的天气变化，因为人们感觉皮肤上干燥的时候有些痛或者粗糙，而非常干燥的时候会裂开受损;而当湿度比较高的时候，皮肤又会十分滑腻。
这就是因为我们的皮肤微细的孔隙中能储存水分，这些水分就让皮肤既不会太干燥，也不会被多余的水分撑得裂开。
因为同样具有微细孔隙，所以土杆菌属菌体也能储存水分，这样一来，即使湿度变化不大，这些水分进进出出的速度也会发生变化，或者说这会引起其中储存的水分子吸附和解吸的频率变化，而这其中带有信号变化呢，正是有利于感知空气湿度变化。
所以，姚军教授一开始的实验方向是让土杆菌属的微生物体制作出薄膜，而后再将其放在干燥和潮湿环境下交替变化，并研究其信号。
让姚军教授感到困惑的是，薄膜中的信号不仅没有消失，反而不知被什么放大了似的变得更明显了起来。
于是他下意识地按下了“record”记录下来了这个意外。
研究工作在进行，结果也一个接着一个地涌现出来，紧跟这项意外之后的一次实验让他在瞬间反应了过来，这更明显的信号正是另一种信号，是电信号。
这个信号太过敏感，不是意外意料之中的结果。
于是大家猜测，这可能是土杆菌属薄膜内部有个蟊贼在趁着变得潮湿或者干燥的时候偷偷摸摸收集什么，这是什么呢?研究人员进一步测试了这个发现，发现其“偷拿”的东西是电子，并且其还会因为潮湿和干燥之间交换而变成两个电极通过通信连接起来。
更离奇的是，即使当环境变得完全干燥的时候，这种现象也会发生，只是弱得多而已。
因此，在这种现象被重现后，姚军教授团队开始想，这有可能是由土杆菌属产生的一种叫蛋白质纳米线的东西做的。
由此，他们开始让微生物制造更多地这种蛋白质纳米线，并将其制成一个纳米孔薄膜，于是，他们成功地将非常微小、细小于100纳米直径的纳米线制成像原子之间那样可以导电的原子链管。
有意思的是，当这个纳米孔薄膜中没有存储水分的时候，并不会有什么可探测到的电信号线变化，但是当有水分进出的时候，就像电流一样，没有水分的时候传导率处于低位，而带走水分的时候就会变成高氏状态。
由此可知，土杆菌属通过纳米线在自由进出水分中完成了电子传输和电流转换，但是它们并不是什么蟊贼，它们只是在帮助土杆菌属进行能量收集。
而这个工作原理完全符合发电机工作原理，因此，由此获得启发的姚教授决定将该技术用于开发空气发电机，于是历史上最早一款众所期待的空气发电机成功研发出来。
里程碑式的重要发现不仅对土杆菌属本身具有重要意义，还有益于人类获取清洁可再生能源。
那么，一款发电机又具有什么条件呢?土杆菌属作为微生物，发电机构件自然不能太复杂，于是姚军教授决定用薄膜纳米线作为诞生，可这些又如何与微生物相结合?空气发电机构建难点。
上世纪70年代，杨振宁曾提出兰辛原理，其中解释了金属在拉伸时强度和延展性之间相互转化关系，而这种转化正如金属约越细强度越大一样，对于直径小于5纳米碳管来说它们就是如此强韧并且非常导电，可以一直用到半导体制造。
但是5纳米直径碳管又太难实现，那么更小直径难度大的是什么材料呢?相较于金属，有机材料显然有更多选择，于是研究人员从有机化合物中筛选出各种小分子材料进行实验，并收获了成功。
根据古代希腊的传说，伊卡洛斯用自己的双翼飞天，但最终被己造飞翼坠落大海自尽。
而根据现代科学洁癖要求，以生物体为材料制造飞翼应该更完美，土杆菌网丝作为大自然中最轻得材料，不会像金属造成触碰危险，也不会像玻璃造成破碎危险，更不会像塑料造成环境污染。
发达国家面向科学技术前沿领域持续投入，令科学家们不断步趋前沿并还原万物，于是这款以微生物创造的完美产品成功问世，并引得社会各界关注。
这款发电机怎么工作?世人充满好奇。
姚教授解释说，这款发电机作用原理与人类呼吸很相似。
人们吸气时，把氧气吸进肺部，而此时肺部就形成负压，将氧气吸收身体，再吸出的呼气则被体外环境吸收。
这款以微生物创造的完美产品也是这样，只要把它放在空气中，就能等着从外界环境中吸收湿气，由薄膜中的水分子发生自由进出转化，从而进行能量转换，完成能量供应。
同时，它还能在极端环境下工作，因为对极端温度、酸碱等都极具抵抗力。
随着科技发展，姚教授团队通过对现有设备进行改进提升了功率水平，并用三根丝做成了电流输送通道，其能输出持续0.5伏电压和17微安电流。
实验再次验证其有效性后，现在还在进行提升功率水平实验，并深化柴油等燃料对空调应用影响。
推动革命性清洁能源应用。
该项新发现如果规模化运用于清洁能源供给，那我们就将迎来另一项革命性新能源。
这项很有前景的应用还有哪些优势呢?首先，它能克服自然条件限制，我们知道太阳能、风能等可再生能源生产受自然天气条件影响很大，无论天气模式怎样变化都不能保证能始终保证产出能源。
而空气作为自然物质，无论沙漠、海洋、雨林、高山还是土地都不能风干蒸散空气，而且无论何时空气都是含有着水分，这意味着无论如何自然状态下它始终在实现收获能量。
其次，它具有非常大的经济价值，蒂姆·西尔斯总结说，该发电机最大的好处就是省钱，因为我们能一直在呼吸，不花钱就能生产能源。
最后，它不仅能大范围实用，还不需要太多条件即可使用，我们知道不论建筑还是交通工具都需要安装光伏板等设备，而且还需要很多条件满足才行，但不论什么环境下空气发电机都能轻松使用，这非常完美。
拥有如此多优点，将无数前景应运而生，如果太阳能板可以加装建筑外立面上获取阳光并转化为可再生能源，那么如果把空气发电机放入建筑材料之中，它将会产生怎样美妙效果?同时，它既环保又不会造成额外造价开支，我想，建设单位最爱它了。
结语同时，如果结婚将人工智能技术加入其中，那么就可以通过人工智能对建筑设计风格与各种自然条件优劣之间最大程度匹配进而获得最佳空气能使用效率，可想而知，这将会创造怎样无限空间?如果将这一设备与政府企业合作实现市场化生产扩大规模，那我们将迎来怎样新时代呢?这还有待时间去揭晓。
