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科學家創造一種非常強大的納米發電機可以與太陽能電池板競爭

2024-10-11科技

2017年,弗爾福德物理學家所在的團隊釋出一項技術,能夠將運動的摩擦能量轉化為電能,為小型器材供能。

可等這個訊息傳出不久,大家也沒怎麽當回事兒,這好像是早就有的科學研究一樣。

如今喚起大家關註這項技術,並且重新認識它的價值的,來自沙利大學的一項研究。

在此研究中,沙利大學的研究人員們開發出一種新型摩擦電納米發電機。

這個納米發電機能夠從日常的運動中高效捕獲能量,不斷充電,確保我們的流動通訊器材持續執行。

為了確保在工作期間它不會使能源效率下降,研究團隊在同樣工作中采用激光技術,專註於將技術套用於小工具,小工具也因此有了很好的供電能力。

能量收集能力大幅提升

之前弗爾福德物理學家團隊釋出的技術實作能量收集時,它的功率密度為每小時10 mW。

而現在沙利大學釋出的技術則是之前解決方案能力的140倍。

這意味著什麽呢?

就是一種新型摩擦電納米發電機可以發電到達1,000 mW,這一數值是之前解決方案的140倍,而這些新型摩擦電納米發電機將會具有廣泛的套用前景。

沙利大學的研究團隊表示,這種新型摩擦電納米發電機不僅比之前的解決方案更強大,而且還更小巧、輕便,可以用來給其他小裝置供電。

在日常生活中,我們會進行許多運動,如晨跑、機械振動等。

而這些過程中的每一個運動或摩擦都可能產生一些能量,即使是微小的能量,但是透過這種新型摩擦電納米發電機,它們都能夠被提取出來,並轉化為有用的電能。

如果這樣的器材廣泛套用於日常生活中,我們就可以實作無需插入插座充電的目標。

當你在晨跑的時候,你手腕上的手表就能夠從你的運動中收集到能量,不斷給自己充電,這樣的生活多麽方便。

如何捕捉能量

這種新型摩擦電納米發電機是由激光技術制成的34個微型能量收集器組成的。

每個微型能量收集器都有一個特定設計的結構,可以透過震動或摩擦過程來捕獲能量。

當人們進行運動時,他們所做的一切都能夠被轉化為有用的電能。

隨著科技不斷發展,我們不斷推出新產品,提高生活質素。

在這種情況下,有三種可能套用這種新型摩擦電納米發電機的設計方向:

1. 智能家居中的自供電: 這種新型摩擦電納米發電機可以被用來為各種智能家居器材供電,如智能燈泡、溫控器、門鈴等。

這樣,我們就可以在家中實作真正的無插座智能家居,讓生活更加便利和舒適。

微傳感器: 微型傳感器是一種廣泛套用於醫療、環境監測等領域的小型器材,而這種新型摩擦電納米發電機可以被用來為這些微型傳感器供電,不再需要插三腳插頭或更換幹擾器。

如果我們可以實作微型傳感器自供電,就能夠更好地保護數據和確保傳感器穩定執行,這是非常重要的。

可穿戴器材: 可穿戴器材如智能手錶、健康追蹤器等,需要頻繁充電,而這種新型摩擦電納米發電機可以將動態活動轉換為電能,使器材在日常活動中自動充電,實作真正意義上的長效續航。

未來套用前景

這種新型摩擦電納米發電機將推動自供電傳感器和智能家具系統的發展,推動智能城市的發展,實作更加便捷和高效的環境。

它還將使可穿戴器材更加實用,提高消費者體驗,同時也會減輕人們對環境的影響。

如果有這種技術,當你晨跑的時候,它會從你的運動中抽取一些力量,為你的運動裝置供能。

假設有一個小裝置放在你的鞋子裏,而你當前的資訊會透過勞動力被轉換為數碼並上傳到手機上,這樣你就不用擔心你的手機再也沒電了。

隨著這種新的納米發電機,是否有可能徹底改變我們對小工具使用方式,對未來有何啟示?

這項技術仍在開發中,它可能與太陽能相匹配,驅動微傳感器和智能家具系統,實作自給自足。

這可能會推動智能家居和微管道發展的進步,同時還有新的可穿戴器材將能夠透過我們的活動充電。

將本世紀最偉大的科學發現之一與現有技術進行比較時,現實往往是在前進過程中遇到障礙。

納米發電機作為一種新興技術,有著巨大的潛力和廣泛的套用前景。

我們期待著這種技術在未來的發展,希望它能夠實作更多我們現在無法想象的套用場景。

運動員們可能會借助這一技術開發出新的鞋子,只需穿鞋就能自動充電,又或者透過壓力和熱量隨時隨地充電。

未來甚至有可能會出現智能衣物,不僅能夠收集能量,還能夠進行數據分析,即時監測生理狀態,並為其他器材提供充電服務。