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华裔科学家发明纳米“发电衣”,“绿色发电”零污染
发布时间:2021-09-15
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本文摘要:据2月14日出版发行的英国《大自然》杂志报导,美国华裔科学家王中林领导的科研小组*新的研制出一种能产生电能的新型纳米纤维。这种比头发丝还粗的纤维丝由于“生长”出有极微小的纳米线,只要受到推挤、摩擦或微风吹拂才可自行发电。利用这种“纤维纳米发电机”,走路、跳动这样司空见惯的运动将来都能用来发电,机械能因此被精妙地转化成为电能。 值得一提的是,这种新型“发电机”搭配的是生物安全性材料,整个过程无废气、*,可谓*不具潜力的“绿色发电”。

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据2月14日出版发行的英国《大自然》杂志报导,美国华裔科学家王中林领导的科研小组*新的研制出一种能产生电能的新型纳米纤维。这种比头发丝还粗的纤维丝由于“生长”出有极微小的纳米线,只要受到推挤、摩擦或微风吹拂才可自行发电。利用这种“纤维纳米发电机”,走路、跳动这样司空见惯的运动将来都能用来发电,机械能因此被精妙地转化成为电能。

值得一提的是,这种新型“发电机”搭配的是生物安全性材料,整个过程无废气、*,可谓*不具潜力的“绿色发电”。超细纤维丝变“发电机”据报导,现年47岁的王中林(ZhongLinWang)是美国佐治亚理工学院教授、知名材料学家。他领导的科研小组在纳米发电领域获得的这一突破性进展刊出在14日出版发行的英国《大自然》杂志上。

实验过程中,他们把凯夫纳合成纤维放进化学溶液中,在纤维丝上镀上氧化锌。镀在纤维丝上的氧化锌不会径向生长,“宽”出有直径仅有为头发一千八百分之一的纳米线。

茂密纳米线的纤维丝就像“女士金发用的发卷”。将两个“发卷”平行摆放,给其中一个镀金或其他金属,金属可以和氧化锌构成类似于二极管的导电效应。

然后在马达造就下,两个“发卷”互相错动摩擦,一纳一松。由于氧化锌的“压电效应”,纳米线的应力之后可产生电能。穿着上“发电衣”所到iPod据理解,王中林等人的这项成果其*大吸引力在于,只要衣服穿下身须做到任何尤其的动作,织物就可自行发电。

王中林说道:“这项研究的重点在于如果你被风、听见声波或者受到震动,你的衣服都会发电,你不用做到类似的运动。”非常简单地说道,“只要你依存,就能发电”。利用纤维顺利展开纳米发电,意味著“发电衣”等柔性、可倾斜的发电体在不远处的将来都会沦为现实,甚至微风吹动的帐篷也能发电。

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王中林根据目前的原型估计,将来用这样的纤维做成的织物,每平方米的输出功率平均80毫瓦,不足以驱动一部i鄄Pod随身听或者为一块手机电池电池。因此,它可以用作郊游者或者士兵的野外活动,也可以为生物医学或环境监测中的微型传感器获取电能。

“绿色发电”零污染与他们此前研发出有的直流纳米发电机比起,纤维纳米发电机的突破在于:其一,生长纳米线的基片从硬质、便宜的硅材料替换成了坚硬、低廉的纤维丝。以美国杜邦公司的凯夫纳纤维为事例,几美元就可以卖众多裹。

其二,造就纳米线摩擦错动的机械运动由之前频率较高的超声波改回更容易提供的低频机械运动。低频机械运动的顺利利用更加具备突破性意义。跑步、走路、跳动等产生的机械能从理论上谈都可以转化成为电能,这些昔日被白白浪费丢弃的能量将来都可以被利用一起。

另外,纤维纳米发电机的材料都是生物安全性材料,整个过程无废气、*,可谓*不具潜力的“绿色发电”。


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