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新華社北京３月１９日電（記者 吳晶晶）利用汽車車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電、利用水滴下落時(shí)與空氣的摩擦發(fā)電、利用尼龍等常見紡織品摩擦發(fā)電……記者日前從中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所獲悉，該所首席科學(xué)家王中林院士領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)摩擦發(fā)電新能源技術(shù)。這種“一舉一動(dòng)皆能發(fā)電”的全新能源供給模式或許不久的將來能讓通過走路給隨身攜帶的手機(jī)充電成為現(xiàn)實(shí)。 記者在納米能源所看到，這種摩擦發(fā)電機(jī)的基本元件其實(shí)就是一小塊薄膜材料，將它通過導(dǎo)線與ＬＥＤ燈相連，只要用手捏一下這個(gè)薄膜材料，ＬＥＤ燈就會(huì)亮起。 “摩擦發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單、輕巧，用來產(chǎn)生摩擦并形成電流向外輸出的基本元件都是僅有微米級(jí)厚度的薄膜材料，使得整個(gè)器件具備柔軟甚至可以透明的特性。”王中林說。 他介紹，與傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)式發(fā)電機(jī)和摩擦起電原理完全不同，摩擦發(fā)電機(jī)利用的是摩擦起電和靜電感應(yīng)效應(yīng)的耦合，同時(shí)配合薄層式電極的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電流的有效輸出。 這種摩擦發(fā)電機(jī)的動(dòng)力源既可以是風(fēng)力、水力、海浪等，也可以是人的行走、手的觸摸、下落的雨滴等環(huán)境隨機(jī)能源，甚至可以是車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)、機(jī)器的轟鳴等垃圾能源。摩擦發(fā)電機(jī)通過附著在產(chǎn)生這些動(dòng)力的物體之上，而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械能的有效收集。 “或許不久的將來，你只要正常走路，附著在你衣服上或安在你鞋里的摩擦發(fā)電機(jī)就能隨時(shí)為你隨身攜帶的手機(jī)充電?！蓖踔辛终f。 目前，摩擦發(fā)電機(jī)輸出功率最高可達(dá)５００瓦／平方米，能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到２４％至５０％?？蒲腥藛T還成功將輸出電流提高到３毫安，最高平均穩(wěn)定輸出功率達(dá)１．５瓦，實(shí)現(xiàn)對(duì)小型電器實(shí)時(shí)供電。 據(jù)介紹，摩擦發(fā)電機(jī)的成本很低，主要部件由有機(jī)材料和常見金屬構(gòu)成，而且用量極少，非常適合大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推廣，在綠色能源供給與自供能傳感方面具有廣泛應(yīng)用前景。 |