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        氣球注滿水 可變身高性能發(fā)電機(jī)材料

        2020-11-23 01:51:46
        汽車零部件 2020年7期
        關(guān)鍵詞:銅箔倍頻尼龍

        灌了水的氣球,有很好的彈性和可拉伸特性,構(gòu)成氣球的PVC材料則具有優(yōu)良摩擦電特性--在科研人員眼中,注水的氣球成了制作發(fā)電機(jī)的好材料。

        近日,浙江大學(xué)海洋學(xué)院海洋電子與智能系統(tǒng)研究所納米能源研究團(tuán)隊,利用氣球制成了可用于收集波浪能的多倍頻高性能摩擦納米發(fā)電機(jī)。研究成果已發(fā)表于國際著名期刊《先進(jìn)能源材料》。

        據(jù)了解,由浙江大學(xué)徐志偉教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊制備的這一多倍頻高性能摩擦納米發(fā)電機(jī),由一個方形盒和一個水氣球兩部分構(gòu)成:方形盒內(nèi)壁上覆蓋一層導(dǎo)電銅箔,導(dǎo)電銅箔表面粘一層尼龍薄膜,將導(dǎo)線放入注有氯化鈉水溶液的氣球,再將制作好的水氣球放到方形盒中,這臺發(fā)電機(jī)即可投入使用。

        “根據(jù)摩擦起電原理,當(dāng)氣球和尼龍薄膜相互碰撞摩擦?xí)r,兩種薄膜的表面會帶上等量的異種電荷。當(dāng)兩種薄膜做接觸-分離運動時,氣球中的氯化鈉溶液和導(dǎo)電銅箔就會感應(yīng)出等量異種電荷,這時連接兩個電極的電路中就會產(chǎn)生交變電流。”項目執(zhí)行人夏克泉解釋說。

        據(jù)介紹,由于水氣球具有一定的彈性和可拉伸性,因此即便受到低頻率的外力作用,也會和尼龍薄膜不斷碰撞摩擦,并在表面不斷積累電荷直到達(dá)到飽和,進(jìn)而產(chǎn)生多倍頻的輸出電流。根據(jù)實驗測試,在1.5 Hz的工作頻率下,這款發(fā)電機(jī)短路電流的瞬時峰值可以達(dá)到147 μA,開路電壓的瞬時峰值可以達(dá)到1 221 V。

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