想象一种装置，放置在你屋子的某个地方，你的所有家电和照明设备都和它连在一起，你不用再投入任何金钱和材料，然后你家里就会有24小时持续供应的电能了，不管有没有刮风下雨，不管有没有出太阳，只要周围空气不枯竭你就有电。
这个装置你会叫它什么？永动机？世界上没有永动机，但上面描述的装置确实存在，刚刚由马萨诸塞大学阿默斯特分校的电气工程师姚军（Jun Yao）及其团队发明出来，被称为空气发电机（Air-gen），只是目前产生的电能还极为有限。
Air-gen并不是永动机，它只是利用了我们看不见的东西——空气中的水分梯度来产生电能。
团队的另一位核心人物，微生物学家德里克·洛夫利在30多年前就发现，一种地杆菌属（Geobacter）的微生物可以生成导电的蛋白质纳米线，此后就一直研究如何让其产生实际的应用。
经过多年努力后，科学家们将地杆菌制成7微米厚的蛋白质纳米线薄膜，装上两个电极，暴露在空气中后，纳米线薄膜能够吸收空气中的水蒸气，在两个电极之间传导连续的电流，从而在器件上产生了电压梯度。
研究人员认为，电荷可能是由水分梯度产生的，水分梯度可以在纳米线材料中形成质子的传输，从而产生恒定电场或者类似于生物系统中的静息电位。
目前该装置已经能够产生0.5伏的持续电压，电流密度约为每平方厘米17微安。
看起来似乎有些微不足道，但研究人员表示，将多个设备连接起来后，就可以产生足够的电力，为智能手机和其它小型电子设备充电，而且在撒哈拉这样干燥的沙漠地区都能够使用。
未来可以将蛋白质纳米线材料结合墙面涂料，制成大型的空气发电系统，从而为清洁能源做出更大的贡献。
最可喜的是，科学家们已经可以用大肠杆菌来生产蛋白质纳米线薄膜，解决了生产瓶颈，从而能够提供更廉价的解决方案。
如果能够成功，这项装置看来已经非常接近“永动机”了，完全可以说是“不是永动机的永动机”。
只是仅仅利用空气中的水分梯度，单位面积产生的电能可能还是太小，不知道需要多大面积的“空气发电机”，才能为越来越“饕餮”的人类能源消耗提供足够的电力？这篇论文的首个版本2020年2月发布在《自然》杂志上。
