一個新的納米發(fā)電機可以直接從雪中獲取能量，幫助太陽能電池板處理寒冷的條件

據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日報道，美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)研究人員研制出了一款新設備，可利用落雪來發(fā)電。這是首款此類產品，不僅價格便宜，體型小巧纖薄，且像塑料一樣柔韌，可集成應用在太陽能發(fā)電、可穿戴設備等多個領域。

研究團隊使用3D打印方法研制出了這款“雪基摩擦生電納米發(fā)電機”，其包含一層有機硅以及一個能捕獲電荷的電極。鑒于制造方法簡單易行且有機硅很容易獲得，該設備生產成本低廉。

在新設備中，落雪帶正電并釋放電子;有機硅由硅原子、氧原子與碳、氫和其他元素結合而成，帶負電。當落雪接觸有機硅表面時，會產生電荷，被新設備捕獲，從而發(fā)電。

UCLA化學與生物化學博士后研究員、該研究論文聯(lián)合作者馬厄·艾爾-卡迪解釋道：“雪帶電荷，為什么不引入另一種帶有相反電荷的材料并捕獲電荷來發(fā)電呢?在對包括鋁箔和聚四氟乙烯在內的大量材料進行測試后，我們發(fā)現(xiàn)，有機硅產生的電荷比任何其他材料都多。”

UCLA化學和生物化學、材料科學與工程杰出教授、論文作者理查德·卡納說：“該設備可在偏遠地區(qū)工作，因為它自己就能發(fā)電。這也是一款非常聰明的裝置，是一個氣象站，可以告訴你降雪量、降雪方向以及風向和風速。”

艾爾-卡迪指出，每年冬天，地球表面約30%的地方被雪覆蓋，在此期間，太陽能電池板經(jīng)常無法運行，新設備可集成到電池板中，在下雪時提供持續(xù)的電力供應。卡納說，該設備還可用于滑雪等冬季運動的監(jiān)控方面，以更精確地評估和改善運動員在跑步、行走或跳躍時的表現(xiàn);還有望開辟新一代自供電可穿戴設備，用于跟蹤運動員及其表現(xiàn)。