
香港文匯N訊 (記者 姬文風)滴水除了能穿石,原來亦可以發電。香港城市大聯同內地及美國科家團,最近成功研發出新型水滴發電陜(droplet-based electricity generator,DEG),設有類似晶體管的齛c,使其瞬時功率密度較現時類似的水滴發電陜增加以千倍,大大提升電能化效率,洙靠一滴水已足以點亮100小LED燈。這項研究成果將有助推動水力發電的科研究及R對能源危陜。
此研究由城大陜訊工程系彌瞻鑽開、美國內布拉斯加大林肯分校彌翹皉芋A和中國科院北京納米能源與系╱膍s所王中林院士合作Z黯,剛於最新一期國際權威術期刊《自然》發表,蕆文題為「瞬時坨功率密度水滴式發電陜」。
團花兩年時間研究
王鑽開介指,現時傳╡Q用介面摩起電效R的液滴發電陜,是基於液滴撞澢表面時的摩和靜電感R而產生電力,但受表面摩電量的限制,這掔方式的電能化效率較低。
為提升電能化效率,研究團花了兩年時間研發出新型液滴發電陜,其瞬時功率密度、即每平方米可產生的最坨能量達到50.1瓦,較沒有晶體管設計的液滴發電陜增加了以千倍,電能鰹觸v亦大大提升。「我們的研究顯示,一滴100微升的水滴由15厘米的坨度滴下,可產生超過140伏特電╮A發電陜產生的電能足以點亮100小LED燈。」
王鑽開進一步釋,是次新研發有兩大懌g,第一是團發現,烿水滴持續撞澢可長期帶有電的永電體材料聚四氟乙烯(PTFE),所產生的表面靜電會不斷}積至飽和水平,令PTFE可儲存坨密度的表面電,克服了之前面對的電密度低之瓶頸問題。
另一懌g是團研發了一獨特齛c,由一個鋁電極和一個表面加上了一層PTFE薄矂的銦錫氧化物電極所成;烿水滴撞澢PTFE/銦錫氧化物表面並散開時,由於水是黯電的,會「踇通」兩個電極之間的通路,變成一個可通電的完整電路。
在渧獨特設計下,連續不斷的水滴可使PTFE上積存了密度很坨的表面電,而每烿水滴踇通了兩個電極,所有積存的電都全被釋放,產生電流,從而令瞬時功率密度和電能化效率大幅提升。
盼助全球開發更多水資源
王鑽開期望,是次研究成果可以躍助全球開發更多水資源,以R對全球可再生能源短缺問題,長虐來說,渧新型設計可以推廣和安U在不同液體與固體踇觸的表面上,例如輪船船身、海岸邊以至雨傘表面、水樽內,這樣就能充分利用低頻的水動能。