研究人員開發(fā)出一種新型可穿戴式電動發(fā)電機(jī)
中國科學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種新型的可穿戴式電動發(fā)電機(jī),它可以在人們行走時從風(fēng)中收集能量。研究團(tuán)隊表示,它的成本低,效率高,足以為小型傳感器和LED供電。雖然它與風(fēng)一起工作,但它不完全是一個渦輪機(jī)。相反,這種發(fā)電機(jī)通過類似于產(chǎn)生靜電的機(jī)制來收集能量。
![]() 在這種情況下,活性成分是管中的兩根塑料條。當(dāng)空氣流過管子時,條狀物就會扇動并拍打在一起,捕捉并儲存能量。該團(tuán)隊表示,這種納米發(fā)電機(jī)可以在3.6英里/小時(5.8公里/小時)的溫和風(fēng)速下工作,測試顯示,它可以在人行走時附著在手臂上工作。也就是說,它在8.9至17.9英里/小時(14.3至28.8公里/小時)的風(fēng)速下工作得最好,所以也許它更適合在自行車上使用。 ![]() 該團(tuán)隊表示,該設(shè)備的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率為3.23%。這比其他從風(fēng)中搜刮能量的設(shè)備要高,但與更專用的風(fēng)能收集器相比,還差得很遠(yuǎn)。舉例來說,雖然不能用蘋果來比較,但一臺普通的老式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率在50%左右。 因此,新的納米發(fā)電機(jī)將更適合小型設(shè)備。優(yōu)化后的版本可以輸出175 V的電壓、43 μA的電流和2.5 mW的功率,這足以為小型溫度傳感器或100個LED陣列供電。 這種新設(shè)計有朝一日可以為新型可穿戴納米發(fā)電機(jī)提供信息,為小型電子設(shè)備供電。其他概念包括可以從摩擦中收集能量的織物,以及其他可以同時利用陽光和運(yùn)動的織物,以及可以從彎曲手指中收集能量的金屬片。最終,該團(tuán)隊計劃嘗試擴(kuò)大該技術(shù)的規(guī)模,以產(chǎn)生更多的電力,甚至可能是電網(wǎng)規(guī)模--盡管在這一階段之前還有很多工作要做。 ![]() “我希望將該設(shè)備的規(guī)模擴(kuò)大到1000瓦,因此它與傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機(jī)具有競爭力,”該研究的高級作者楊亞說。“我們可以把這些裝置放在傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)無法到達(dá)的地方。我們可以把它放在山上或建筑物的頂部,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)能源。” 該研究發(fā)表在《Cell Reports Physical Science》雜志上。該團(tuán)隊在下面的視頻中演示了該裝置。 相關(guān)鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666386420302228?via%3Dihub |