site logo: www.epochtimes.com

科学家造出雪花发电机

(Creative Commons)

人气: 648
【字号】    
   标签: tags: ,

【大纪元2019年04月23日讯】(大纪元记者张妮编译)科学家利用自然界雪花带正电以及两种不同物质摩擦可生电的原理,首次造出了雪花发电机

由于不同材料对自身电子的束缚力不同,不同材料摩擦过程中,往往一种材料会失去电子,另一种材料获得电子,于是两种材料带上相反的电荷。

美国加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)的化学家Maher El-Kady说:“雪花已经带电了,我们就想,为什么不找来另一个带负电荷的材料提取电荷产生电流呢?”

近些年,科学家用摩擦生电原理造了不少这种统称为“摩擦纳米发电机”(TENG)的设备,比如利用雨滴、走路的运动、车胎摩擦和步行各种方式发电。利用雪花发电还是第一次。

设计者们利用3D打印技术造了电极,尝试了多种材料与雪花的配合,发现效果差别很大。

“尽管雪花容易失去电子,但是设备的效能取决于另一种材料吸引电子的效率。”El-Kady说,“在试验了多种材料,包括铝箔、特富龙(Teflon),我们发现硅材料比其它材料制造更多电荷。”

他们确定了硅材料作为摩擦层后,还设计了不同的摩擦方式,比如让雪花直接落到硅层上,或者在硅层上滑动等。此外还尝试把这种装置配备在自行车轮上,以及装在靴子的底部。

研究者们表示,这种发电设备产生的电流不是很大,但是地球上每年会下雪的区域约有4600万平方公里,研究者们认为这种装置潜力仍是很大。

比如可以把这种装置加到太阳能发电板上,在不能用太阳能发电的日子里,利用雪花发电;或者给穿戴式电子产品、生物传感器等提供能源。

一些经常下大雪的偏远地区,需要设立测量风力、风向、降雪量等的气象站,在不远的将来,这种设备可以作为其自供电系统。

这份研究近期发表在《纳米.能源》(Nano Energy)上。◇

责任编辑:朱涵儒

评论
2019-04-23 6:32 PM
Copyright© 2000 - 2016   大纪元.