水滴穿过管道落下时产生的电能足以点亮12盏LED灯。这种方法有朝一日可用于屋顶系统，从而在雨水中获取大量清洁能源。4月16日，相关论文发表于《美国化学会-核心科学》。

      “每天都有雨水落在地球上。由于缺乏收集雨水的系统，所有的能量都被浪费了。”论文通讯作者、新加坡国立大学的Siowling Soh说。

      通常，当人们用水发电时，会利用大量水的流动驱动河流、海洋甚至饮用水管道中的涡轮机。但水流过导电表面时，可以通过电荷分离过程产生自身的电荷。这是由留在液体中带正电的水分子质子，和转移到表面的带负电的电子驱动的，就像用气球在头发上摩擦会产生静电一样。

      这种现象通常是一种低效的发电方式，因为电荷只在水接触的表面产生。并且如果使用微米或纳米级管道来增加表面积，最终你会发现，将水泵入这些管道所需的能量比获取的能量还要多。

      现在，Soh和同事创造了一个简单的装置，依靠重力使水沿着一根高32厘米、内径2毫米的垂直管道流下。

      水通过一根水平的不锈钢针从容器底部流出，落入下方的管道。当水滴在管道顶部碰撞时，会裹挟一些空气，在下落过程中产生所谓塞流。这种不连贯的流动似乎有助于水分子的电荷在管道中分离。然后，管道顶部和底部的电线会收集产生的电能。

      在一次实验中，一根管道产生了440微瓦的电能。当研究人员同时使用4根管道时，它们可以为12盏LED灯供电20秒。

      “我们第一次通过固液界面的电荷分离，从雨水或其他自然资源，如河流或瀑布中获取能量。”Soh说。

      这样产生的电量看起来并不可观，但Soh表示，该装置可将水滴流过管道时产生的10%以上的能量转化为电能，比从连续流过管道的水获得的电能高出5个数量级。

      Soh表示：“雨水从几千米高的天空落到地面，所以在三维空间中有很多空间可以用来收集雨水能量。”这表明该系统可以用于雨水发电，也许能够安装在屋顶上。

      美国波士顿低影响水电研究所的Shannon Ames说：“如果它能以一种对每家每户都有用的方式被开发出来，那将是非常实用的。”