美国科学家研发新发电材料未来可用于日常发电

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2018-07-0323:57:41
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美国科学家研发新发电材料未来可用于日常发电,该发电纱线由许多碳纳米管纺制而成含有电解质的纱线在被拉伸时会发电目前最有可能应用的领域是物联网或传感器。

该发电纱线由许多碳纳米管纺制而成含有电解质的纱线在被拉伸时会发电目前最有可能应用的领域是物联网或传感器8月29日,美国德克萨斯大学达拉斯分校与韩国汉阳大学的科学家共同研发出了一种名叫Twistron的可发电的纱线。该成果由德克萨斯大学达拉斯分校纳米研究所相关教授于8月25日发表在《科学》杂志上,据文献称,这种发电纱线的功率要比同重量的其他材料纱线多100多倍。该项目其实是由德克萨斯大学纳米研究所主任、该课题负责人Ray Baughman在3年前研究人工肌肉时无意发现的。当时Ray Baughman只是想测试这种纱线能不能从环境中吸热,而实验结果表明,Twistron却可以将人工肌肉的机械能转化成电能。美国科学家研发新发电材料未来可用于日常发电 石墨烯 第1张-泥人传说Twistron纱线是由许多碳纳米管纺制而成,碳纳米管是一种直径只有头发直径万分之一的中空圆柱体材料。另外,为了让这些纱线在应用中能够保持一定的耐久度,研究人员采用提高捻度,使纱线具有螺旋结构,来提升该纱线的弹性、强度等物理性质。据悉,该纱线的最高拉伸率为25%。不过,要想实现发电,这种纱线必须含有电解质,最普通的盐水也可当做电解质使用。在浸泡的过程中,由于电解质和碳纳米管所含的电荷不同,所以电解质中部分的电荷会进入纱线。如果将纱线拉伸,电荷之间的距离就会缩小,此时对应区域的电压就会增大,形成电压差,从而产生电流。美国科学家研发新发电材料未来可用于日常发电 石墨烯 第2张-泥人传说在测试时,以每秒30次的频率拉伸纱线,每千克纱线的最大功率可达250W。如果同时拉伸几根纱线,纱线的输出功率是称正比例增加的。在另外一项测试中,研究人员将纱线加入衣物内,发现当人呼吸和进行活动时,纱线会被拉伸产生电信号。另外,Ray Baughman称目前该纱线最有可能先实现应用的领域是物联网或传感器,因为只需31毫克的纱线就可以满足方圆200米范围内,每10秒传输2千字节数据所需的电能。我们认为一旦将生产成本减下来,那么这种发电纱线极有可能在电解质十分丰富和海浪汹涌的海洋中有着很大的潜力。

NanoTech Institute

德克萨斯州大学纳米研究所

德克萨斯州大学纳米研究所于1969年在美国成立,是一所纳米技术研究机构,创始母机构为德克萨斯州大学达拉斯分校。现任主任为Ray Baughman。

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