研究人员创造了一种可以发电的木地板

2021-12-16 16:02:49   编辑:贾荔勤
导读来自瑞士的研究人员设计了一种方法,可以通过在木地板上行走来收集电力。这项技术被称为纳米发电机,它可以通过步行产生足够的电力来为测试

来自瑞士的研究人员设计了一种方法,可以通过在木地板上行走来收集电力。这项技术被称为纳米发电机,它可以通过步行产生足够的电力来为测试中的灯泡供电。该项目的研究人员通过整合一种特殊的有机硅涂层和嵌入的纳米晶体的组合,改进了他们的纳米发电机使用的木地板。

据报道,他们的工作成果是一种发电设备,其效率是天然木材的 80 倍。它收集了足够的电力来为 LED 灯泡和小型电子设备供电。研究人员通过在电极之间嵌入两块功能化木材来创建他们的实验性纳米发电机。木块通过行走过程中的接触和分离而带电。这就是所谓的摩擦起电效应。

使用木地板发电的最大挑战之一是,从本质上讲,木材是摩擦中性的,这意味着木材基本上没有获得或失去电子的趋势,从而限制了其发电能力。一个主要的挑战是制造能够吸引和失去电子的木材。

为了能够获得和失去电子,研究人员在一块木头上涂上了聚二甲基硅氧烷 (PDMS),这是一种在接触时能够获得电子的有机硅。另一块木头通过原位生长的纳米晶体进行功能化,称为沸石咪唑酯骨架-8 (ZIF-8)。ZIF-8 是金属离子和有机分子的网络,其失去电子的趋势大于获得电子的趋势。

研究人员还调查了不同类型的木材,看看哪种木材最适合发电,他们还调查了木材中的纹理方向是否重要。最终,该团队发现由径向切割的云杉制成的摩擦纳米发电机性能最好。这种木材也恰好常用于欧洲国家的建筑。目前,研究人员正在努力优化他们的创作。

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