财经/ 汽车/ 科技/ 数码/ 游戏/ 留学/ 财经中心

摩擦发电机:一场能源的革命?

2017-09-27 09:20:00 黑龙江日报 分享
参与

摩擦纳米发电机(概念图)。

  想象一下,公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对洗涤剂和水温的要求;搬运人员卸货时,一个包装好的物品可能会大叫“请对我温柔点”……想着这些充满科幻感的场景,你是否也期待着物联网时代的到来?

  在我们身边,其实有着无处不在的摩擦能源。在自然界,风摩挲树叶,雨拍打屋顶,存在摩擦;人走路,脚与地面、肢体与衣服接触,也存在摩擦;机械振动、嗓音等,也都能产生摩擦。能否将这些不起眼的摩擦能源收集起来,为传感器供能呢?中国科学院纳米能源与系统研究所首席科学家、美国佐治亚理工学院讲席教授王中林的团队研发的摩擦发电机,为实现自驱动传感器提供了一种有潜力的解决方案。

  最吸引人的,是一个网球大小的波浪能摩擦发电机,只要随着波浪轻轻摆动,就能将自己点亮。这也是研究团队希望摩擦发电机可以涉足的另一个应用方向——大规模收集“蓝色能源”。与传统的电磁感应发电机相比,摩擦发电机在收集海洋中水能方面更具优势,因此海洋中的波浪、潮汐和洋流等,运动频率均较低(0.1~2Hz),而在收集低频能量时,摩擦发电机的输出效率远高于电磁发电机。未来,科学家如果能把多个摩擦发电机单元,集成到网络结构中,收集海洋蕴含的巨大水能,必将引发一场能源的革命。

  “摩擦发电机从发明到现在,短短四五年的时间,在稳定性方面已经达到了70分(总会100分),未来,我们希望继续提高它的可靠性和效率,同时找到一些只有这个技术可以解决的特殊的应用,”谈到摩擦发电机的未来,王中林充满信心,“接下来,我们将大力推进摩擦发电机的产业化。今年下半年,一款结合了摩擦发电原理的空气净化器就会上市,同时,利用摩擦发电的智能鞋和智能衣服也正在商业化设计中。” (摘自《环球科学》)

责编:白洁