香港城市大學的科研團隊早前宣佈,成功開發(fā)一款以水滴推動的發(fā)電機(Droplet-based electricty generator, DEG),透過利用一種特殊的類晶體管結(jié)構(gòu),讓水滴能夠產(chǎn)生極高電壓,一滴水就能產(chǎn)生 140V,足以同時將 100 盞小型 LED 燈短暫亮起。
香港城市大學的科研團隊表示,使用他們研發(fā)的特殊結(jié)構(gòu)後,水滴發(fā)電機的電能轉(zhuǎn)化效率增加數(shù)以千倍,這項突破性的研發(fā)成果將有助推動水力發(fā)電的科學研究,甚至應付人們面對的能源危機。傳統(tǒng)的液滴發(fā)電機利用介面摩擦,基於水滴撞擊表面是的摩擦和靜電感應發(fā)電,不過受表面摩擦電荷數(shù)量的限制,令電能轉(zhuǎn)化效率較低。
城大團隊花了兩年時間研究去提升電能轉(zhuǎn)化效率,新型液滴發(fā)電機每平方米可產(chǎn)生最高 50.1W 能量。團隊發(fā)現(xiàn)聚四氟乙烯(PTFE)物料可儲存高密度表面電荷,加上場效應晶體管(field-effect transistor),兩者結(jié)合的獨特設計可以突破傳統(tǒng)液滴發(fā)電機電荷密度低的瓶頸問題。研究顯示一滴 100 微升的水滴,由 15cm 高度滴下,就能產(chǎn)生 140V 電壓,足以點亮 100 盞小型 LED 燈。領導團隊的王鑽開教授表示,新設計長遠能應用在很多層面,例如輪船船身、海岸邊、雨傘表面或水樽內(nèi),這樣就可以充份利用低頻的水動能。
來源:香港城市大學
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