重大突破:未來(lái)只需摩擦就能給手機(jī)充電
喬治亞理工的科學(xué)家從2012年開始,一直在探索納米級(jí)靜電發(fā)電機(jī)(TENGs)的應(yīng)用和商業(yè)前景。所謂的TENGs簡(jiǎn)單來(lái)講就是通過(guò)摩擦產(chǎn)生靜電發(fā)電。據(jù)悉,最近,韓國(guó)蔚山國(guó)立科技研究所(UNIST)的研究團(tuán)隊(duì)攻克了一個(gè)阻礙TENGs技術(shù)廣泛應(yīng)用的技術(shù)難關(guān)——產(chǎn)出電量低的問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題,他們發(fā)明了一種新型聚合物作為電介質(zhì)材料。 電介質(zhì)本身是一種絕緣體,但當(dāng)給它接入電場(chǎng)時(shí)會(huì)發(fā)生極化。存在外在電場(chǎng)是,電介質(zhì)會(huì)發(fā)生極化和去極化,實(shí)現(xiàn)充/放電的功能。 圖片來(lái)源:蔚山國(guó)立科技研究所(Ulsan National Institute of Science and Technology) TENGs設(shè)備本身是由兩種可以互相摩擦的不同材料組成,通過(guò)摩擦,像玻璃、尼龍這樣的材料可以放出電子,而像硅、特氟龍這樣的材料正好吸收電子。TENGs將摩擦產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能,可以為小型電子設(shè)備提供電力。 UNIST的研究者們?cè)谘芯縏ENGs設(shè)備時(shí)發(fā)現(xiàn),雖然它的特性很有用,但是摩擦發(fā)電的方式有一些缺陷。比如摩擦中材料無(wú)法均勻接觸,摩擦導(dǎo)致材料磨損嚴(yán)重,靜電對(duì)潮濕環(huán)境十分敏感,電力輸出時(shí)損耗較大。所以,這個(gè)韓國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)最初將研究重點(diǎn)放在提升電量輸出方面,但是,在研發(fā)的過(guò)程中,他們可能解決了一些與TENGs相關(guān)的環(huán)境問(wèn)題。 他們?cè)赟cience Advances上發(fā)表的設(shè)備與喬治亞理工的研究很相似。但是,UNIST發(fā)明的新型聚合物電介質(zhì)能夠從電極中吸取更多電量,輸出電力也更多。 |