王中林等ACS Nano:化煩惱為利器!利用衣物靜電為電子設備供電

2021-02-15 奇物論


摩擦電納米發電機(TENGs)在生物能量獲取方面顯示出了巨大的潛力，和紡織材料的結合為智能面料提供了一種有效的方法。然而，大多數傳統的帶有交流電(AC)的織物TENGs不得不使用一個僵硬、不舒服、不友好的整流橋來獲得直流(DC)來存儲和為電子設備供電。

有鑑於此，美國喬治亞理工學院王中林、東華大學杜趙群等研究人員，設計了一種最常見的平紋結構的直流織物TENG（DC F-TENG），它巧妙地利用了服裝中有害而煩人的靜電擊穿現象來獲取生物運動能量。

 

本文要點

1）小型DC F-TENG（1.5cm×3.5cm）可方便地點亮416個串聯發光二極體。

2）此外，還製作了紗線超級電容器，並將其編織到DC F-TENG中，用於採集和儲存能量，為電子設備（如溼度計或計算器）供電，在實際應用中顯示出極大的方便性和高效性。

這種低成本、高效率的DC F-TENG可以直接產生直流電能，而無需通過整流橋從不健康的靜電擊穿中收集能量，作為一種輕便、靈活、耐磨、舒適的能量收集裝置，具有很大的潛力。

                                    

參考文獻：

Chaoyu Chen, et al. Direct Current Fabric Triboelectric Nanogenerator for Biomotion Energy Harvesting. ACS Nano, 2020.

DOI：10.1021/acsnano.0c00138

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.0c00138

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