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加州大学研发出汗液发电设备能为手机充电

2018年07月03日 石墨烯 暂无评论 阅读 317 次
摘要:

加州大学研发出汗液发电设备能为手机充电,加州大学研发出利用人体汗液发电的设备,该设备可为手机充电,功率比以往高10倍。

加州大学研发出利用人体汗液发电的设备 该设备可为手机充电 功率比以往高10倍2017年8月22日,加州大学圣地亚哥分校的研究团队发明了一种可以从人类汗水中提取能量,并转化成电能的可拉伸电力设备。用户将这种设备佩戴于皮肤表面(如手臂),就能直接用汗水提取的电力为手表、手机、灯泡等设备充电。且该配置单位表面积的功率要高于常见佩戴式电力设备10倍左右。加州大学研发出汗液发电设备能为手机充电 石墨烯 第1张这种电力设备的原理其实很简单:人体汗液中包含乳酸,而乳酸中又包含着一定数量的电子。这些电子可以被一种酶提取出来,然后就可以用来发电了。2014年时曾有多支团队都在攻克该课题,但是他们遇见了类似的难题——电力设备表面积不够大,提取不了足够的电子。当时的汗液发电设备每单位面积最多只能生成1.6微瓦的电量,而加州大学的这项研究,每单位面积可以达到1.2毫瓦。他们利用光刻技术和丝网印刷技术把3D纳米碳管的阴极和阳极阵列制作成了可拉伸的电子元件,这就使得这种电力设备可以覆盖很大的面积,从而在汗液中汲取更多的电力。加州大学研发出汗液发电设备能为手机充电 石墨烯 第2张此外,这种结构的元件不只能扩大覆盖面积,虽然电力设备可以扩大,但是由于纳米碳管本身的属性,电池的高可延展力反而不会让阴极和阳极阵列变形。也就是说,即使被拉伸,电力设备的功效也不会减弱。同时,这种电力设备采用了桥岛结构(bridge and island),结构基础是由纯金光刻而来,研究团队为阴极和阳极都加上了生物燃料材料层,在这两者的结合下,电力设备会拥有更高的能量密度。当然,这种电力设备只是雏形而已。位于设备阴极的材料是氧化银(正极为金),会随着时间而降解,且速率很快,不适合长期使用。另外一点,人体汗液中的乳酸浓度,也会因为时间、周遭环境等等因素而稀释,而该电力设备并不能储存电力。该团队需要突破这两点,才有可能让这种设备走向商业化。

University of California,San Diego Jacob School of Engineering

加州大学圣地亚哥分校雅各布工程学院

加州大学圣地亚哥分校雅各布工程学院于1960年在美国成立,是一所工程科学研究机构,创始母机构为加州大学圣地亚哥分校。现任主任为 Don Norman 。

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