根据创作者的最新新闻发布,摩擦电纳米发电机(TENG)的技术自两年前才问世以来已经走了很长一段路。从那时起,该技术的功率输出密度提高了100,000倍以上,现在功率输出高达每平方米300瓦。
为了更好地解释这些改进,您可以简单地注意到一个事实,即一次踩脚就足以点亮一千多个LED灯泡。
将两种材料一起滑动会产生足够的电能来为一排LED供电。图片来源:佐治亚理工学院
创建者指出,这种有趣技术的前景当然是便携式电子产品的巨大可能性(手机可以放在口袋里给手机充电等),但实际上,该技术还可以做很多工作。从捕捉雨滴的能量到海浪的能量。
不过,目前,研究人员正在“简单地”致力于为手机和其他移动设备充电的产品的商业化。
新闻稿提供了该技术的一些背景知识:
几年前,佐治亚理工学院的王忠林研究小组正在研究一种微型发电机,该发电机基于一种称为压电效应的能量现象,该现象是压力产生的电。令他们惊讶的是,它产生的功率超出了预期。他们调查了导致尖峰的原因,并发现设备中的两个聚合物表面已经摩擦在一起,产生了所谓的摩擦电效应-本质上就是我们大多数人所称的静电。
在这一偶然发现的基础上,Wang随后开发了第一台摩擦纳米发电机,即“ TENG”。他将两张不同的材料配对在一起-一个捐赠电子,另一个接受电子。当纸张接触时,电子从一个流向另一个。当纸张分开时,它们之间会产生电压。
自从最初发现以来,研究人员大大提高了功率输出密度(如前所述),并且还将TENG纳入了各种常见的日常用品中,包括:鞋垫,哨子,脚踏板,地板垫,背包和海洋浮标,等等
在这些情况下,这些小工具将有效地利用“日常运动的力量,从微小的时刻(思考振动,摩擦,踩踏)到无尽的(波浪)。”
关于最近的重大改进,Wang说:“转移的电荷量取决于表面性质。在聚合物薄膜的表面上制作纳米材料图案会增加薄片之间的接触面积,并使产生的功率相差1000倍。”
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