來(lái)自瑞士的研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)出一種方法，允許從木質(zhì)地板上的行走中收集電力。這項(xiàng)技術(shù)被稱(chēng)為納米發(fā)電機(jī)，能夠從行走中產(chǎn)生足夠的電力，為測(cè)試中的燈泡供電。該項(xiàng)目的研究人員通過(guò)整合特殊的硅樹(shù)脂涂層和嵌入式納米晶體的組合，改進(jìn)了他們的納米發(fā)電機(jī)使用的木地板。
他們工作的結(jié)果是一個(gè)發(fā)電裝置，據(jù)說(shuō)它收獲的電力足以為一個(gè)LED燈泡和小型電子設(shè)備供電。研究人員通過(guò)在電極之間嵌入兩塊功能化的木材來(lái)創(chuàng)造他們的實(shí)驗(yàn)性納米發(fā)電機(jī)。這些木片通過(guò)行走時(shí)的接觸和分離而帶電。這就是所謂的三電效應(yīng)。
使用木質(zhì)地板發(fā)電的最大挑戰(zhàn)之一是，從本質(zhì)上講，木材是中性的，這意味著木材基本上沒(méi)有獲得或失去電子的傾向，限制了其發(fā)電的能力。一個(gè)主要的挑戰(zhàn)是如何使木材能夠吸引和失去電子。
為了實(shí)現(xiàn)獲得和失去電子的能力，研究人員用聚二甲基硅氧烷（PDMS）涂抹一塊木材，這是一種硅膠，在接觸時(shí)能夠獲得電子。另一塊木材則通過(guò)原位生長(zhǎng)的納米晶體進(jìn)行功能化，這種納米晶體被稱(chēng)為沸石咪唑框架-8（ZIF-8）。ZIF-8是一個(gè)由金屬離子和有機(jī)分子組成的網(wǎng)絡(luò)，它失去電子的傾向比獲得電子的傾向更大。
研究人員還調(diào)查了不同類(lèi)型的木材，看看哪種木材的發(fā)電效果最好，他們還調(diào)查了木材中的紋理方向是否有關(guān)系。最終，研究小組發(fā)現(xiàn)，由徑向切割的云杉制成的三電納米發(fā)電機(jī)表現(xiàn)最好。這種木材恰好也是歐洲國(guó)家常用的建筑材料。目前，研究人員正在努力優(yōu)化他們的創(chuàng)作。
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