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2021-09-02 17:12 |
科學(xué)家開發(fā)出為LED燈供電的“納米發(fā)電機(jī)”木地板
我們已經(jīng)看到利用人體運(yùn)動(dòng)發(fā)電的想法已應(yīng)用于許多領(lǐng)域，包括鞋類、道路，以及本周剛剛出現(xiàn)的用于治療受傷肌腱的植入式刺激器裝置。這些可能性之一是可以為電子設(shè)備提供能量的地板，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出了這種技術(shù)的高效形式，其足以為 LED 燈泡和小型電子設(shè)備供電。 77- Jx`C
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多年來，科學(xué)家已經(jīng)研究了一些能夠從人類運(yùn)動(dòng)中發(fā)電的創(chuàng)新地板解決方案，包括室內(nèi)和室外使用的瓷磚，以及依靠壓電效應(yīng)在機(jī)械壓力下產(chǎn)生電壓的海綿木材。這個(gè)新的例子與我們?cè)?016年看到的另一個(gè)例子有一些相似之處，科學(xué)家將纖維素納米纖維嵌入木質(zhì)地板中，通過所謂的摩擦電效應(yīng)在振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電荷。 Be+CV">2
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摩擦電效應(yīng)也構(gòu)成了新的智能木地板的基礎(chǔ)，它由兩片經(jīng)過處理的木材單板組成，下面有電極分層。但要使性能達(dá)到理想的水平，需要進(jìn)行一些修補(bǔ)，以解決木材發(fā)電能力有限的問題。"木材基本上是中性的，"該研究的高級(jí)作者Guido Panzarasa說�！斑@意味著木材沒有獲得或失去電子的真正傾向。因此，挑戰(zhàn)是使木材能夠吸引和失去電子。” V`$J an
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該團(tuán)隊(duì)的解決方案涉及在一塊木材上涂抹一種接觸后容易獲得電子的有機(jī)硅，并在另一塊木材上嵌入金屬離子和有機(jī)分子，使其具有更高的失去電子的傾向。這種處理方法在不同方向切割的不同種類的木材上進(jìn)行了測(cè)試，然后該團(tuán)隊(duì)找到了最有效的選擇，即徑向切割的云杉。 %-!ruc "}
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據(jù)科學(xué)家們說，這種處理方法使他們的木材比天然木材的發(fā)電效率高80倍，并在長達(dá)1500次的穩(wěn)定壓力下提供穩(wěn)定的輸出。塑造成一塊大約A4紙大小的地板，這種材料可以產(chǎn)生足夠的電力為家用LED燈、計(jì)算器和其他小型電子產(chǎn)品供電。 8
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