研究人员从柔软且可拉伸的设备中获取电能

2021-12-16 16:02:48   编辑:昌婕弘
导读北卡罗来纳州立大学的研究人员创造了一种柔软且可拉伸的能量收集装置。他们的设备旨在将运动转化为电能,并且可以在潮湿和干燥的环境中工作

北卡罗来纳州立大学的研究人员创造了一种柔软且可拉伸的能量收集装置。他们的设备旨在将运动转化为电能,并且可以在潮湿和干燥的环境中工作。该设备旨在将风、波浪、身体运动和电机振动的机械运动转化为电能。

他们设计中最有趣的方面之一是该设备在水下和在陆地上一样好用。该设备能量收集能力的关键是由镓和铟组成的液态金属合金。液态金属合金被包裹在软水凝胶中,水凝胶使用嵌入水的软弹性聚合物制成。

水凝胶中水中的离子含有溶解的盐,这些盐聚集在金属表面,可以引起材料的变化。通过增加金属的表面积,有更多的表面来吸引电荷。材料产生的电力然后被连接到设备的电线捕获。

其柔软的设计是其功能的关键,允许任何机械运动使材料变形,使其在收集机械能方面极为通用。其结构中使用的水凝胶材料具有高弹性,能够拉伸至正常长度的五倍而不会断裂。

在实验过程中,研究人员发现仅几毫米的变形就足以产生约 0.5 mW m2。虽然这听起来不像很多电,但该团队表示,它可以与其他几类能量收集技术相媲美。与现有类型相比,新技术的最大优势在于它可以在潮湿环境中发挥作用,这是其他技术无法做到的。目前,该团队正在努力增加其设备的功率输出。

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