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圖a是基於液滴的發電機(DEG)的示意圖。圖b是在玻璃基板上製造的四個平行的DEG器件的光學圖像。 香港城市大學/自然 圖
jizhejinricongxianggangchengshidaxuehuoxi,yougaixiaoxuezhelingdaodeyanjiutuandui,chenggongyanfachuyikuanxinxingyedishifadianji。gaiyedifadianjisheyouleisijingtiguandejiegou,shiqishunshigonglvmidujiaoxianshileisideyedifadianjizengjiashuqianbei,bingdadatishengdiannengzhuanhuaxiaolv。zheyichengguofabiaoyuzuixinyiqi《自然》雜誌上。 julejie,chuantongyedifadianjijiyuyedizhuangjibiaomianshidemocahejingdianganyingerchanshengdianli,danshoubiaomianmocadianheshuliangdexianzhi,zhezhongfangshidediannengzhuanhuaxiaolvjiaodi。ershangshuyanjiutuanduideliangdaguanjianxingfaxiankefulezheyiwenti。 團隊成員、香港城市大學王鑽開教授介紹,這兩大關鍵性發現,一是當水滴持續撞擊可長期帶有電荷的永電體材料聚四氟乙烯(PTFE)時shi,所suo產chan生sheng的de表biao麵mian靜jing電dian荷he會hui不bu斷duan累lei積ji至zhi飽bao和he水shui平ping。二er是shi他ta們men研yan發fa了le一yi組zu類lei似si於yu場chang效xiao應ying晶jing體ti管guan的de獨du特te結jie構gou,該gai結jie構gou由you一yi個ge鋁lv電dian極ji和he一yi個ge表biao麵mian加jia上shang了le一yi層cengPTFE薄膜的銦錫氧化物(ITO)電極所組成。當水滴撞擊PTFE/ITO表麵,並在表麵上散開時,由於水是導電的,會“接通”鋁電極和PTFE/ITO兩個電極之間的通路,變成一個可通電的完整電路。基於這項設計,連續不斷的水滴使PTFE上積存了高密度的表麵靜電荷。同時,每當水滴接通了兩個電極,所有積存在PTFE上的電荷都全被釋放,產生電流。因此,瞬時功率密度和電能轉化效率都大幅提升。 “我們的研究顯示,一滴100微升的水滴由15厘米的高度滴下,可產生超過140伏特電壓,發電機產生的電能足以點亮100盞小LED燈。”王鑽開表示,這項研究成果可以幫助全球開發更多水資源,未來可以推廣和安裝在不同液體與固體接觸的表麵,例如輪船船身、海岸邊甚至雨傘表麵,以充分利用低頻的水動能。
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