微小的摩擦电纳米能器可以从你走路时从笑容中收获能量

时间：2021-10-15 11:52:10 来源：

该图示出了由中国的研究人员开发的摩擦纳米能器，该纳米能器在中国采收了从风吹飘动的塑料条产生的电力。该设计允许研究人员作为微风轻松清除风能。

土地上的大部分风也太温和，无法推动商业风力涡轮机刀片，但现在中国的研究人员设计了一种“微小的风力涡轮机”，可以从轻快的行走所创造的那些少量的布莱斯清除风能。今天（9月23日）在Cell Reports物理科学中提出的该方法是收集光线的低成本和有效的方式作为微能源。

新设备在技术上不是涡轮机。它是由两个塑料条制成的纳米料，当存在气流时扑振或拍住。就像摩擦气球到你的头发一样，两种塑料在与接触分离后的电气充电，这种现象称为摩擦效应。但不是让头发像爱因斯坦一样站起来，而是由两个塑料条产生的电力被捕获并存储。

该视频显示了来自摩擦纳米电磁炉的两个塑料条在Sync中的慢动作中的能量产生。

“你可以在日常生活中收集所有的微风，”中国科学院北京纳诺学院雅阳高级作者雅阳说。“我们曾经将我们的纳米电磁炉放在一个人的手臂上，并且摆动的臂的气流足以产生电力。”

轻柔地为1.6米/秒（3.6英里/小时）的微风足以为杨和他的同事设计的摩擦电纳米料。当风速时，纳米电磁器在4至8米/秒（8.9至17.9英里/小时）之间，允许两个塑料条在同步颤动的速度。该装置还具有3.23％的高风力转换效率，该值超过先前报道的风能清除。目前，研究团队的设备可以为100个LED灯和温度传感器上电。

“我们的目的不是取代现有的风力发电技术。我们的目标是解决传统风力涡轮机无法解决的问题，“杨说。“与使用线圈和磁铁的风力涡轮机不同，在该设备固定的情况下，我们可以为我们的设备挑选和选择低成本的材料。我们的设备也可以安全地应用于自然保护区或城市，因为它没有旋转结构。“

该视频表明，风诱导的摩擦纳米电器的电输出足以动力100个LED灯。

杨说，他有两项项目的下一步愿景：一个小而且一个大。在过去，杨和他的同事已经设计了一个像硬币一样小的纳米液，但他希望以更高的效率使它变细，更紧凑。在未来，杨和他的同事们希望将设备与小型电子设备相结合，以提供可持续的电力。

但杨也希望使设备更大，更强大。“我希望扩大设备以生产1000瓦，所以它与传统风力涡轮机有竞争力，”他说。“我们可以放置这些设备，传统的风力涡轮机无法达到。我们可以把它放在山上或建筑物顶部，以获得可持续能源。“

参考：“跨体纳米能器利用伯努利效应清扫风能”兴辰马，魏伟任，灵孝，山璐，大桥，王王，俞辰，易黄，郝鹤，唐，嘉嘉张，小青2020年9月23日张，小景亩与雅阳，细胞报告物理科学.DOI：
10.1016 / J.XCRP.202010.100207

这项工作得到了中国重点研究和发展方案的支持，中央大学的基础研究资金，重庆大学科研储备最佳人才培养计划，国防重点学科实验室新型MicronAno设备和系统技术，外部中国科学院BIC的合作计划，2015年北京人才基金，青岛海洋科技实验室，中国科学院大学，中国自然科学基础，研究生科学研究及研究生中国重庆创新基金会。

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