從摩擦中回收能量的納米發(fā)電機開發(fā)成功
美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究人員開發(fā)出一種能夠從汽車車輪與地面的摩擦中獲取能量的納米發(fā)電機,可將車輛的燃油效率提高10%以上,有望將此前白白浪費的摩擦能量回收利用。
摩擦電效應(yīng)是指2個不同對象因接觸和摩擦而產(chǎn)生的帶電現(xiàn)象。該納米發(fā)電機就基于這種摩擦電效應(yīng),通過集成到車輪上的分段電極,利用路面和車輛車輪之間摩擦產(chǎn)生的電位差的變化來獲得電能。研究人員利用玩具車和發(fā)光二極管(LED)對該納米發(fā)電機的概念進行了測試。研究人員將電極附著到玩具車的車輪上,在玩具車在地面上行進時,成功點亮了LED燈。這表明,摩擦引起的電子運動產(chǎn)生的電能足以驅(qū)動LED燈,這些能量完全可以被收集和再利用。研究人員還發(fā)現(xiàn),這種摩擦發(fā)電的效率與汽車的重量和速度具有密切的關(guān)系。根據(jù)車輛及其行駛狀態(tài)的不同,發(fā)電量會有相應(yīng)的變化,不過總體上估計,這種納米發(fā)電機能將車輛的燃油效率提高至少10%。
該項研究為提高車輛的能源使用效率提供了一種創(chuàng)新的能源再利用方法,可大幅提高車輛的燃油效率,對于其它領(lǐng)域的能量利用也具有較為深遠(yuǎn)的影響。 (科 日)