美大學(xué)振動(dòng)發(fā)電技術(shù)提高輸出千倍

　　節(jié)能 美國(guó)佐治亞理工學(xué)院（Georgia Institute of Technology）開發(fā)出了可使發(fā)電量達(dá)到原來(lái)1000倍以上的振動(dòng)發(fā)電技術(shù)。在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)（American Chemical Society，ACS)的年會(huì)兼展會(huì)“the 247th ACS National Meeting ＆ Exposition”（德克薩斯州達(dá)拉斯市）上，佐治亞理工學(xué)院王中林教授發(fā)表了有關(guān)論文：“開發(fā)出了可取代汽輪機(jī)的新型發(fā)電技術(shù)，相信該技術(shù)在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)改變世界。”

　　王中林的研究小組一直在研發(fā)各種振動(dòng)發(fā)電元件。此次開發(fā)出了名為“Triboelectric Nanogenerator（TENG）”的元件。Triboelectric指摩擦帶電，此次將摩擦靜電與微小電感器組合起來(lái)，構(gòu)成了TENG。

　　王中林的研究小組在2012年1月開發(fā)出了最初的TENG，但當(dāng)時(shí)的發(fā)電性能較低。之后，該研究小組利用約1年的時(shí)間將發(fā)電性能提高到了最初的約10萬(wàn)倍，其中有1000倍得益于“對(duì)高分子片材表面實(shí)施微加工，大幅增加了表面積”。

　　通過(guò)這一手法，最終使振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成電力的效率達(dá)到了約60％這一極高的數(shù)值。單位面積的最大輸出功率為31.2mW/cm2，單位體積的最大輸出功率為490mW/cm3。以前的振動(dòng)發(fā)電元件一般為數(shù)十μW/cm2，此次實(shí)現(xiàn)了為原來(lái)1000倍以上的輸出功率。1cm見方的骰子狀元件就可提供手機(jī)通信所需電力。

　　王中林的研究小組還試制了多種TENG，并嵌入到鞋墊、地墊、背包及波浪發(fā)電用海洋浮標(biāo)等不同用途中調(diào)查發(fā)電性能。據(jù)介紹，該研究小組目前正在開發(fā)利用TENG的手機(jī)充電器產(chǎn)品。王中林表示，“該技術(shù)不限于微小發(fā)電，還可為大功率發(fā)電做出貢獻(xiàn)。距離實(shí)用為期不遠(yuǎn)，估計(jì)5年就行”。