好神奇!有机硅与落雪碰撞竟能发电!

发布者:admin 发布时间:2019-10-26 16:37 浏览次数:

  据外媒报道称,加州大学洛杉矶分校的研究人员近日设计了一种落雪产生电力的装置。“该设备可以在偏远地区工作,它提供自己的电源,不需要电池,这是一个非常聪明的设备。

  研究人员将其称为基于雪的摩擦纳米发电机,或雪滕。摩擦电纳米发电机通过静电产生电荷,通过电子交换产生能量。Prof. Kaner:“一种捕获电子的物质与另一种释放电子的物质相互作用产生静电,把电荷分开,就能产生电能。”

  积雪带正电并放弃电子。有机硅是一种合成橡胶类材料,由硅原子和氧原子组成,与碳,氢和其他元素结合 - 带负电。当落雪接触硅树脂表面时,它会产生设备捕获的电荷从而产生电能。

  作为联合作者的加州大学洛杉矶分校化学与生物化学博士后研究员Maher El-Kady说:“雪已经充电,所以我们想,为什么不带另一种带有相反电荷的材料并提取电荷来制造电力呢?虽然雪喜欢放弃电子,但设备的性能取决于提取这些电子时其他材料的效率,在测试了包括铝箔和聚四氟乙烯在内的大量材料后,我们发现有机硅产生的电荷比任何其他材料都多。”

  El-Kady指出,每年冬天大约30%的地球表面被雪覆盖,在此期间太阳能电池板经常无法运行。雪的积累减少了到达太阳能电池阵列的太阳光量,限制了电池板的功率输出并使其效率降低。这种新设备可以集成到太阳能电池板中,以便在下雪时提供持续的电力供应。

  研究小组使用3D打印设计了该设备,该设备有一层硅胶和一个电极来捕获电荷。该团队认为,鉴于“易于制造和有机硅的可用性”,它可以低成本生产。Kaner教授补充说:该设备可用于监控冬季运动,如滑雪,以更精确地评估和改善运动员在跑步,步行或跳跃时的表现。它还具有识别越野滑雪中使用的主要运动模式的潜力,这是智能手表无法检测到的。

  研究人员建议,它可能会引入新一代的自供电可穿戴设备来跟踪运动员及其表现。该设备能够发送信号,指示一个人是否在移动,因此它可以判断一个人何时行走,跑步,跳跃或行进。返回搜狐,查看更多


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