近日,一個中外聯(lián)合研究團隊報告說,他們開發(fā)出一種高科技紗線,只要拉伸或者扭轉(zhuǎn)它就能產(chǎn)生電能。研究人員將這種由碳納米管制成的新材料稱作“扭曲發(fā)電機”,并表示未來它或有助于人們減少對化石能源的依賴。相關(guān)論文發(fā)表于《科學(xué)》雜志。
美國得克薩斯大學(xué)達拉斯分校、韓國漢陽大學(xué)、中國南開大學(xué)等機構(gòu)的研究人員合作研發(fā)了該材料。研究人員表示,這種紗線需要先在鹽水等電解質(zhì)溶液中浸泡,使電解質(zhì)中的離子附著到碳納米管表面。當(dāng)紗線被擰緊或拉伸時,碳納米管之間的距離變小,離子聚集到一起密度變大,就會將擰緊或拉伸過程中的機械能轉(zhuǎn)化為電能。
結(jié)果表明,每千克紗線可產(chǎn)生250瓦的峰值電能,比其他將機械能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)高出100倍以上。而且當(dāng)許多紗線被聚集在一起時,發(fā)出的電量更多。研究人員還利用這種紗線采集海浪運動產(chǎn)生的能量。他們把紗線浸泡在海水里面,上面連著一個氣球,下面連在一塊沉在海床的裝置上。每次海浪過來時,氣球上升,拉長紗線,便產(chǎn)生了電能。
由于這些紗線具有可擴展性,研究人員表示,它們可以在任何有可靠動能的地方使用,并適合為物聯(lián)網(wǎng)傳感器提供電能。
盡管能產(chǎn)生足夠的能量,但該設(shè)備成本過于昂貴,無法立即進行商業(yè)轉(zhuǎn)化。而且,紗線的生產(chǎn)十分困難,需要大量的時間和金錢。研究人員希望這些問題在未來能有所改善。“這是人們發(fā)現(xiàn)的第一個基于扭動發(fā)電的‘發(fā)電機’,它只是一個嬰兒,我們還有很多東西需要了解。”參與該研究的美國得克薩斯大學(xué)的Ray Baughman說。
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