发布时间:2012-08-23 11:06 原文链接: 柔性摩擦电发电机在美诞生

  美国佐治亚理工学院的一个科研组日前称,他们开发了一种透明的柔性摩擦电发电机,能利用走路时的机械能发电。摩擦电是自然界最常见的现象之一,因为很难收集利用而被忽略。

  他们开发的发电机通过聚酯纤维薄片与聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄片的摩擦来产生电力。当摩擦发生时,两层聚合物薄膜之间产生电荷分离并形成电势差,经由外部电路即可形成电流。聚酯纤维产生电子,聚二甲基硅氧烷负责接收电子。不过,这些电荷的数量不能满足应用需要。研究人员分别对线条、立方体和金字塔3种摩擦表面图案进行测试,发现金字塔图案的表面摩擦时加速了电荷形成,更利于电荷分离,产生的电流最多,极大地提高了摩擦电发电机的效率。

  为了制造这种发电机,他们借助光刻和蚀刻工艺,先用硅片造出一个模具,再将液态PDMS和一种交联剂混合后涂到模具上,冷却后形成一张薄膜,最后将两种独有金属电极的高分子聚合物薄膜铟锡氧化物(ITO)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜贴合在一起,形成三明治结构。实验表明,这种具有微结构阵列的摩擦电发电机的输出电压可达18伏。研究人员认为,由于这种摩擦电发电机采用透明的柔性材料,有望取代目前普遍使用的触屏。

相关文章

突破14亿千瓦,占比接近50%,我国可再生能源发电总装机再创新高

继今年6月突破13亿千瓦后,全国可再生能源发电装机规模再创新高,截至10月底突破14亿千瓦,达到14.04亿千瓦,同比增长20.8%,约占全国发电总装机的49.9%,其中水电4.2亿千瓦(常规水电3.......

大势所趋!两公司共创智能实验室,如何突破效率瓶颈?

实验室自动化是一个不可逆转的趋势,尤其在人工智能时代。在这个时代,大规模、高质量的实验数据对于算法验证和迭代至关重要。实验室自动化不仅能加快实验速度,提高时间利用率,还能降低耗材消耗,提升实验通量,生......

宁波材料所在高效率柔性钙钛矿电池方面获进展

随着电子技术的快速发展,便携式、功能性和可穿戴电子设备的需求增加。具有高功率转换效率(PCE)、重量轻、低温可加工性、固有灵活性以及与曲面的兼容性的柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSC)在建筑集成光伏、无......

单日发电可达17万人一天的生活用电量!这台创风电单机单日发电量新纪录

近日,三峡集团发布消息,三峡集团福建区域海上风电场昨日最大风速达23.56米/秒,安装在该风电场的全球首台16兆瓦超大容量海上风电机组实现24小时满功率运行,单日发电量达38.41万千瓦时,相当于近1......

3D打印无金属柔性胶状电极问世

据最新一期《自然·材料》杂志报道,美国麻省理工学院领导的国际团队开发出一种不含金属的、类似果冻的材料,它像生物组织一样柔软和坚韧,同时可像传统金属一样导电。这种材料可制成打印墨水,有朝一日或成为功能性......

宁波材料所:高效率柔性钙钛矿太阳能电池研究获进展

随着光伏技术的快速发展,具有高效率和低成本特性的钙钛矿太阳能电池(PSCs)备受关注,具有替代传统晶硅电池的潜力。尤其是柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSCs)在光伏建筑(BIPV)、分布式发电、便携式设......

第四届国际柔性电子技术大会召开

为保证学术交流不“断档”,继续努力引领国际柔性电子学术研究发展,12月10-11日,清华大学柔性电子技术实验室、浙江清华柔性电子技术研究院、钱塘科技创新中心以“云端会议”形式联合举办了第四届国际柔性电......

我国科学家设计出高性能可穿戴柔性传感器

导电水凝胶制成的柔性表皮传感器在个性化医疗、多功能电子皮肤和人机界面等领域已得到广泛应用。但是,在可穿戴人机交互的高性能医疗(尤其是电生理信号)传感以及后续医疗的加速伤口愈合方面,同时具有可靠自愈能力......

中科院团队在4D打印柔性执行器方面取得进展

气动执行器因其弯曲程度高、自由度大、环境适应性强等特点,在医疗保健、复杂地形勘探等领域有广泛的应用前景。但由于其压力系统离不开笨重且刚性的泵驱动气体设备,极大地限制了执行器的尺寸和移动性,以及在室外环......

科学岛团队在轻量化柔性组件机械臂的动态特性分析

日前,中科院合肥研究院等离子体所装置主机工程研究室遥操作课题组在轻量化柔性组件机械臂的动态特性分析和运动控制研究工作中取得了一定进展。研究成果发表在中科院一区TOP期刊AppliedMathemati......