在研究人员看来挥舞旗子来获取能量是很有希望的

导读 本周在《自然通讯》(Nature Communications)上发表了一篇名为《颤振驱动的风力发电》的研究报告,对那些对研究人员正在探索的清洁和可持续能源的来源感兴趣的人来说,这是值得注意的

本周在《自然通讯》(Nature Communications)上发表了一篇名为《颤振驱动的风力发电》的研究报告,对那些对研究人员正在探索的清洁和可持续能源的来源感兴趣的人来说,这是值得注意的。

作者与三星技术研究所(SAIT)、首尔国立大学、韩国先进科学技术研究所(KAIST)、三星电子、Chonnam国立大学和格鲁吉亚理工学院有不同的联系。 他们的发电机使用接触电气化引起的自我维持振荡的旗帜。 作者说,“颤振驱动的摩擦电产生是一种很有前途的技术,以可持续的方式在室外环境中驱动电气设备。” 翻译:力量是从旗帜状结构的飘扬运动中获得的.. 澳大利亚《商业内幕》杂志的克里斯·帕什说:“颤振驱动的摩擦电发生器是基于两种材料摩擦在一起时的电荷转移原理,类似于气球被摩擦衣服,然后粘在墙上。”

《连线》杂志的尼克·斯托克顿(Nick Stockton)将这款发电机描述为“使用类似于在你侄子头上摩擦气球的机械装置来制造电荷”。 他解释了这一过程:“当微风吹到小装置时,电极涂层的旗子会搅动成运动,刷在导电的反板上。 这种摩擦作用在反板的聚合物表面建立了一个静态电荷,称为摩擦电效应。 一个小电容器收集电荷。

斯托克顿补充说,使用的材料是一种镀有黄金的合成纺织品,这是一种高效的导体。 他说,每个计数器板都夹在另一块镀金织物的基板和称为聚四氟乙烯的聚合物之间。 “当金旗拍打它时,它会形成一个很好的静态电荷,然后基板中的黄金进入电容器。” 斯托克顿说,超过1200万次的飞行之后,一个测试标志开始被打破,但只显示出功率输出的微小下降。

从行走、风吹、振动或海浪等来源捕捉其他浪费的机械能呢? 去年12月,佐治亚理工学院的钟林王在一段关于我们周围能量的视频中做了一个有趣的介绍。 格鲁吉亚技术研究人员正在开发一系列发电机,利用摩擦电效应,为便携式设备和传感器生产少量电力。

王教授在视频中说:“我们寻找新能源,但能源一直在我们身边。” 在谈到鞋盒结构的顶部和底部时,他说:“你在这里看到的是A材料和B材料。” 当他们身体接触时,他说,有一个电荷转移。 如果它们被间隙隔开,就会产生电压。 在第二种模式下,如果一个部分与另一个部分滑动,也有电荷。 一种模式是物理接触,另一种模式是滑动。 他说:“这是我们使用的两相模式。” 格鲁吉亚科技新闻中心的一份报告说,摩擦电效应被用来制造“通过摩擦或触摸两种不同的材料而产生惊人的电力量”。 王解释说:“通过摩擦学产生电荷的事实是众所周知的。” 我们所介绍的是一种间隙分离技术,它产生压降,导致外部负载中的电流流动,允许使用电荷。 这种发电机可以把我们环境中的随机机械能转换成电能。

斯托克顿说,每个旗帜都会产生少量的电力;作者建议,可能需要建造一系列的旗帜发电机来产生大量的电力。

进一步探讨

从风中获取电能的抽象技术具有巨大的潜力,因为风是大自然提供的最清洁和最可持续的能源之一。 在这里,我们提出了一个颤振驱动的摩擦发电机,使用接触电气化引起的自我维持振荡的旗帜。 我们研究了飘扬的柔性旗帜和刚性板块之间的耦合相互作用。 在这样做时,我们发现了三种不同的接触模式:单、双和混沌。 颤振驱动的摩擦电发生器,其小尺寸为7.5×5cm,风速为15ms−1,具有高的电学性能:瞬时输出电压为200V,电流为60μA,高频为158Hz,平均功率密度约为0.86mW。 颤振驱动的摩擦电产生是一种很有前途的技术,以可持续的方式在室外环境中驱动电气设备。


郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时候联系我们修改或删除,多谢