香港城大研發出液滴發電機,一滴水就可以著100盞LED燈

Marco

文章來源:Qooah.com

近年,隨著環保意識的增長,不少產業開始注重環保理念,例如新興的電動汽車行業等。但目前大部分環保理念在於如何提升資源的利用率,沒有從資源獲取本身取得太大的進展。

近期,來自香港城市大學學者領導的研究團隊,成功研發了新款液滴式發電機。在《自然》雜誌上可以得知該液滴發電機設有類似晶體管的結構,從而讓其瞬時功率密度比現時的液滴發電機增加數千倍,大大提升了電能轉化效率。

據悉,傳統的液滴發電機是基於液滴撞擊表面時產生的摩擦和靜電感應來產生電力,這樣的方式會受限於表面摩擦電荷數量限制,電能轉化效率較低。經過香港城市大學研究團隊的研究,有了兩個關鍵性發現。

根據團隊成員、香港城市大學王鑽開教授的介紹。一是水滴持續撞擊可長期帶電荷的永電體材料聚四氟乙烯(PTFE)時,其表面的靜電荷會不斷累積到飽和。二是研發了類似於場效應晶體管的獨特結構,由一個鋁電極和一個表面覆蓋一層PTFE薄膜的銦錫氧化物(ITO)電極組成。這樣的結構,會在水滴撞擊 PTFE/ITO 表面時,讓水滴在表面散開,同時藉由水接通鋁電極和 PTFE/ITO 兩個電極間的電路。該設計可以實現連續水滴使 PTFE 上積存高密度的表面靜電荷,水滴鏈接電極時會釋放所有積存在 PTFE 上的電荷,產生電流,讓瞬時功率密度和電能轉化效率大幅提升。

具體效率如何呢?團隊稱「一滴100微升的水滴由15厘米的高度滴下,可產生超過140伏特電壓,發電機產生的電能足以點亮 100盞小 LED 燈。」有如此之高的效率,助力於為全球開發更多水資源,安裝在雨傘或者海岸等情景,可充分利用低頻的水動能,建造更加環保節能的新世界。

 

為您推薦更多相關文章:

更多推薦文章在:Qooah.com

Like/讚好以獲得全面資訊:Qooah Facebook