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百家了稳赢打法中學物理原理掀動能源革命?摩
发布时间:百家了稳赢打法中學物理原理掀動能源革命?摩

  人民網北京3月19日電(記者 馬麗)中學物理關於電的第一課就講到的摩擦發電,似乎中學生都知道的基礎科學原理,如今有望廣泛的應用於生產生活,比如鞋墊發電、門墊報警等等,未來甚至有望應用於大規模能源設施。

  從原始社會的鑽木取火,到現代社會人們每天走路、踩剎車,摩擦無處不在,但是這些摩擦與能源有什麼關系呢?在納米能源所首席科學家、中科院外籍院士王中林的眼中,人的行走、身體的晃動、手的觸摸、下落的雨滴、車輪的轉動、機器的轟鳴、海水的潮汐都是能夠驅動摩擦過程發生的機械能,而這些機械能又能夠通過摩擦發電機被有效收集。

  據了解,在2012年1月首次研發成功的第一台摩擦發電機輸出功率密度僅有每平方米3.67毫瓦,但是王中林卻從中看到巨大的應用前景,通過團隊的不斷努力,目前其輸出功率最高已達每平方米500瓦。據了解,國外也有其他科研團隊對該項技術進行跟蹤研究,但輸出功率還達不到如此之高。

  和傳統的“電磁感應式發電機”和“摩擦起電機”不同,“摩擦發電機”的原理在於兩件寶貝,一是“摩擦起電和靜電感應效應的耦合”,二是配合薄層式電極設計。值得一提的是,因為採用了僅有微米級厚度的薄膜材料,整個器件可以柔軟甚至透明。“比如說,以前人們沒法兒想象裝一個發動機或一塊電池板在鞋墊裡。”記者在現場看到,餐盤大小的汽車剎車片、火柴盒大小的無線觸摸報警器、看起來和普通地毯無異的“腳踏式摩擦發電機”等能通過人的觸碰、踩踏等簡單的動作就實現發電。

  事實上,目前市場上已經出現了單手按壓就能發電的手電筒,也有僅通過手指觸壓就能用幾十年的無電池門鈴。這些“自發電產品”和王中林的“摩擦發電機”又有何不同呢?據了解,前者的應用都屬於功率較小的“微小電器”,百家了稳赢打法王中林團隊則克服了電流小和電壓高等缺陷,通過“摩擦表面圖案化的陣列設計”和旋轉式工作方式,將輸出電流提高到3毫安,從而實現對手機等“小型電器”的實時供電。

  “環境問題本身就是能源問題”,王中林認為,摩擦發電機是自一百年前自電磁發電機革命后機械能轉電能領域的又一次革命。他希望這項研究結果能夠得到產業化的大面積推廣和應用。對於媒體關心的何時能成為大規模應用的綠色新能源問題,王中林回應,至少需要十年的開發過程。

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