方糖大小可發電490mW,美大學振動發電技術提高輸出1000倍

2020-11-25 人民網財經頻道

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弗勞恩霍夫光通量2090lm的LED燈泡,將 GaN用於控制電路

松下有機EL照明的發光效率超過130lm/W

日產新技術,可直接觀察鋰離子電池的電子運動

用SAW元件分離輸入輸出,從反射率推斷傳感器狀態變化

以基板微細加工使LED亮度翻倍

 

美國喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)開發出了可使發電量達到原來1000倍以上的振動發電技術。在美國化學學會(American Chemical Society,ACS)的年會兼展會「the 247th ACS National Meeting & Exposition」(德克薩斯州達拉斯市)上,喬治亞理工學院王中林教授發表了有關論文:「開發出了可取代汽輪機的新型發電技術,相信該技術在不遠的將來會改變世界。」

王中林的研究小組一直在研發各種振動發電元件。此次開發出了名為「Triboelectric Nanogenerator(TENG)」的元件。Triboelectric指摩擦帶電,此次將摩擦靜電與微小電感器組合起來,構成了TENG。

王中林的研究小組在2012年1月開發出了最初的TENG,但當時的發電性能較低。之後,該研究小組利用約1年的時間將發電性能提高到了最初的約10萬倍,其中有1000倍得益於「對高分子片材表面實施微加工,大幅增加了表面積」。

通過這一手法,最終使振動能量轉換成電力的效率達到了約60%這一極高的數值。單位面積的最大輸出功率為31.2mW/cm2,單位體積的最大輸出功率為490mW/cm3。以前的振動發電元件一般為數十μW/cm2,此次實現了為原來1000倍以上的輸出功率。1cm見方的骰子狀元件就可提供手機通信所需電力。

王中林的研究小組還試製了多種TENG,並嵌入到鞋墊、地墊、背包及波浪發電用海洋浮標等不同用途中調查發電性能。據介紹,該研究小組目前正在開發利用TENG的手機充電器產品。王中林表示,「該技術不限於微小發電,還可為大功率發電做出貢獻。距離實用為期不遠,估計5年就行」。(作者:野澤 哲生,日經技術在線!供稿)

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