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新型納米發(fā)電機效率可與太陽能電池媲美

中國電力網(wǎng)發(fā)布時間:2024-08-28 10:08:43
薩里大學(xué)的設(shè)備可以將少量的日常機械能(如運動能)轉(zhuǎn)化為更高的電能,這與放大器在電子系統(tǒng)中提升聲音的原理類似。例如,如果傳統(tǒng)的納米發(fā)電機能產(chǎn)生10毫瓦的功率,那么這項新技術(shù)就能將輸出功率提高到1000毫瓦以上,從而使其適用于各種日常應(yīng)用中的能量采集。

ATI的納米發(fā)電機像接力賽一樣工作——而不是一個電極(跑者)自己傳遞能量(電荷)。每個跑者(電極)收集一個接力棒(電荷),再增加更多,然后將所有接力棒傳遞給下一個跑者,在一個稱為電荷再生效應(yīng)的過程中提升收集到的整體能量。

“納米發(fā)電機的夢想是從日常運動中捕捉和利用能量,比如晨跑、機械振動、海浪或開門。納米發(fā)電機的創(chuàng)新之處在于,我們利用激光技術(shù)對34個微小能量收集器的技術(shù)進行了微調(diào),這種技術(shù)可以擴大制造規(guī)模,進一步提高能源效率。”ATI的研究生德洛瓦*侯賽因說,“令人興奮的是,我們這個具有高能量收集密度的小設(shè)備有朝一日可以與太陽能電池板的功率相媲美,并可用于運行從自供電傳感器到智能家居系統(tǒng)等任何設(shè)備,而這些系統(tǒng)運行時無需更換電池。”

將能量轉(zhuǎn)化為電能

這種裝置是一種三電納米發(fā)電機(TENG),可以捕捉日常簡單運動的能量并將其轉(zhuǎn)化為電能。它們使用的材料在接觸時會帶電,然后分離——就像你在頭發(fā)上摩擦氣球時,氣球會因靜電而粘住頭發(fā)。

“我們很快就會成立一家公司,專注于利用三電技術(shù)生產(chǎn)自供電無創(chuàng)醫(yī)療傳感器。”研究員巴斯卡爾*杜德姆(Bhaskar Dudem)博士說,“這樣的創(chuàng)新使我們能夠推動可持續(xù)健康技術(shù)領(lǐng)域的新衍生活動,提高靈敏度,并強調(diào)工業(yè)可擴展性。”

隨著我們周圍的技術(shù)不斷發(fā)展,據(jù)預(yù)測,在未來幾年內(nèi),將有超過500億個物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備需要能源供電。人們需要本地綠色能源解決方案,而這可能是一種方便的無線技術(shù),它可以利用任何機械運動產(chǎn)生的能量為小型設(shè)備供電。它使科學(xué)和工程界能夠找到創(chuàng)新和可持續(xù)的解決方案,以應(yīng)對全球挑戰(zhàn)。

“我們對這些納米發(fā)電機改變對能源使用的潛力感到無比興奮。”先進技術(shù)研究所所長兼納米電子中心主任拉維*席爾瓦教授說,“你還可以想象這些設(shè)備將會被用于基于物聯(lián)網(wǎng)的自供電智能系統(tǒng),如自主無線操作、安全監(jiān)控和智能家居系統(tǒng)等。”(逸文)

來源:新浪網(wǎng)

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