美國(guó)阿拉巴馬大學(xué)亨茨維爾分校科學(xué)家研制出了一種新型摩擦生電納米發(fā)電機(jī)烘韩,可為小型設(shè)備供電前弯。該發(fā)電機(jī)使用石灰石膩?zhàn)影l(fā)電学蟀,與傳統(tǒng)摩擦發(fā)電方法相比谢床,能節(jié)省大量成本措抒。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期美國(guó)化學(xué)會(huì)《ACS Omega》雜志陌贾。

研究示意圖 圖片來(lái)源:美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)《ACS Omega》雜志
摩擦生電納米發(fā)電機(jī)于2012年首次面世瑟哺,是一種將機(jī)械能或熱能轉(zhuǎn)化為電能的小型設(shè)備颂梆,用于小型無(wú)線自主設(shè)備,如可穿戴電子設(shè)備弹梁、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)览雁。典型的使用場(chǎng)景包括心臟監(jiān)測(cè)儀植入物、農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物佩戴的生物芯片轉(zhuǎn)發(fā)器动院、在輪胎壓力低時(shí)提醒駕駛員的傳感器等胜通。
摩擦生電納米發(fā)電機(jī)通過(guò)行走、振動(dòng)芽堪、輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)宅溃、風(fēng)吹或水流等運(yùn)動(dòng),使兩個(gè)物體相互接觸或移動(dòng)摩擦?xí)r苍煎,在它們之間傳遞電荷甚负,從而為設(shè)備產(chǎn)生電力,這些方式對(duì)環(huán)境的影響都很小审残。
研究人員指出梭域,現(xiàn)有摩擦生電納米發(fā)電機(jī)使用昂貴的基于納米技術(shù)的方法制成,還要用到一些特殊設(shè)備,而他們研制的設(shè)備使用雙面膠帶或石灰石膩?zhàn)拥瑞ば圆牧蟻?lái)產(chǎn)生電荷病涨,只需簡(jiǎn)單的工藝技術(shù)富玷,因此更具成本效益,也更容易制造既穆。
此外赎懦,與現(xiàn)有設(shè)備相比,新設(shè)備使用了金屬化聚酯片幻工,這也擴(kuò)展了其工作頻率帶寬励两。這一點(diǎn)意義重大,因?yàn)橐恍┬⌒湍芰坎杉O(shè)備囊颅,如健康監(jiān)測(cè)和可穿戴外骨骼系統(tǒng)伐蒋,需要更寬的頻帶來(lái)收集人體運(yùn)動(dòng)的能量。研究人員指出狞吏,普通的摩擦生電納米發(fā)電機(jī)的工作頻率低于10赫茲,而新設(shè)備的工作頻率高達(dá)80赫茲舍娜。
研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃開(kāi)展進(jìn)一步研究仁沃,探索利用大理石、砂巖和月壤等不同礦物制造摩擦生電納米發(fā)電機(jī)的可能性谨敏。