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近日,加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员们设计研究出一种可以利用降雪来发电的新设备。这种设备具有像塑料膜一样薄而柔韧的结构,虽然发电量不大,但价格便宜,体积小巧。
![](//pic.soolun.com/d/file/20211021/zsll20190603-1-l.jpg)
安装在鞋底的发电薄膜
“当两种不同的材料相互接触,一种材料释放电子而另一种捕获电子时,就产生了静电。”UCLA纳米系统研究所的成员理查德(Richard Kaner)说。雪是带有正电的,因此雪在和其他物质产生摩擦时可以释放电子(电子带负电),最终产生电能。
理查德补充道:“尽管让雪放出电子很容易,但最终的发电性能取决于另一种材料提取这些电子的效率。在测试了包括铝箔和聚四氟乙烯等在内的大量材料后,我們发现用有机硅和雪摩擦时,产生的电荷比任何其他材料都多。”当降雪在有机硅薄膜表面摩擦并落下时,元件便可以产生一定电力,这些电力可以用来驱动微电子设备。
此外,这一设备还可以用作小型气象设备来实时监测天气情况,提供有关降雪率、积雪深度等的准确信息;还可以用于一些冬季运动的监控上,例如滑雪,它可以更精确地评估和改善运动员在跳跃时的表现,而这是智能手表等设备所无法检测到的;我们还可以将这一设备集成到太阳能电池板中,以确保在下雪的天气条件下也能持续供电。
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“当两种不同的材料相互接触,一种材料释放电子而另一种捕获电子时,就产生了静电。”UCLA纳米系统研究所的成员理查德(Richard Kaner)说。雪是带有正电的,因此雪在和其他物质产生摩擦时可以释放电子(电子带负电),最终产生电能。
理查德补充道:“尽管让雪放出电子很容易,但最终的发电性能取决于另一种材料提取这些电子的效率。在测试了包括铝箔和聚四氟乙烯等在内的大量材料后,我們发现用有机硅和雪摩擦时,产生的电荷比任何其他材料都多。”当降雪在有机硅薄膜表面摩擦并落下时,元件便可以产生一定电力,这些电力可以用来驱动微电子设备。
此外,这一设备还可以用作小型气象设备来实时监测天气情况,提供有关降雪率、积雪深度等的准确信息;还可以用于一些冬季运动的监控上,例如滑雪,它可以更精确地评估和改善运动员在跳跃时的表现,而这是智能手表等设备所无法检测到的;我们还可以将这一设备集成到太阳能电池板中,以确保在下雪的天气条件下也能持续供电。