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有了纳米发电器,你刷刷朋友圈就给手机充电了

近日,具有生物兼容性的铁电驻极体纳米发电器(FENG)引起了人们极大的关注。人们相信,该装置可以利用人日常运动产生的震动来给各种便携式和可穿戴设备提供能量。

  “触摸屏”已经成为人类现代生活必不可少的一部分。每时每刻,大家都在不停地点击屏幕、左右滑动、上下翻页。与之而来的,是电池电量“蹭蹭”地往下掉。

然而,密歇根州立大学的研究人员正在开发的一种新型的发电机有望解决这一问题。这种被称作“FENG”的发电机利用我们触屏或者刷屏的动作发电!如果这种装置被实际应用的话,手机电量低的时候刷刷微博就充好了!

  FENG的全称是“具有生物兼容性的铁电驻极体纳米发电器”。FENG使用相对低成本和环保的材料,将触碰或者滑动的动能转化为电能。虽然在此之前已经有很多将运动转化成电能的设备存在,但FENG更加轻薄,可折叠,并且成本更低,这使得用触摸为智能手机供电成为可能。

  研究人员将银、聚酰亚胺和聚丙烯铁电材料的薄片层层叠加,形成纸张厚度大小的薄膜,每层材料都包含带有电荷的离子、原子或分子。这种薄膜在受到压缩时会产生电势。然后,薄膜被反复折叠,叠加起来的电势足以驱动可穿戴设备。

  尼尔森·塞普尔韦达(Nelson Sepulveda)是该项目的首席工程师,电气和计算机工程学院的副教授。他解释道:“薄膜每折叠一次,得到的电势就会指数式增长。因此,通过搭建折叠式的薄膜结构,我们大大缩小了装置的体积,并且累加了更多能量。如果将它放入特制的鞋跟中,我们每走一步都会将脚跟撞击地面的能量转化成电能。”

  《纳米能源》杂志(Nano Energy)的最近研究显示,FENG器件已经能够为20个绿色和蓝色LED阵列供能,并且可以只通过用户的触摸来给小型LCD显示器供能。

  尼尔森表示:“我相信在不久的将来,我们只需要一周给手机充一次电,因为我们的运动为手机带来了额外的电量。”

  FENG的体积小且重量轻,因此可用于各类小型电子装置中。人的运动将成为未来更为绿色的产能方式。不过,FENG在最终实现商业化之前还有很长的路要走,研究团队也希望在FENG实际应用之前彻底理解FENG的物理原理。

  尼尔森表示:“我们目前仍然在试图了解FENG运行的物理机制,以便我们可以最大程度优化设备的能量转换效率,使之更为高效。”

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