科技信息: 新面料使用太陽能和風能來驅動設備

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能從物理運動中產生電能的織物已經在工作幾年了。 現在，佐治亞理工學院的研究人員已經邁出了下一步，開發了一種同時可以從陽光和運動中獲得能量的織物。

將兩種類型的發電結合成一種紡織品，為開發服裝鋪平了道路，這些服裝可以為智能手機或全球定位系統等電力設備提供自己的能源。

佐治亞理工材料科學與工程學院的攝政教授鐘林旺說：“這種混合動力紡織品從陽光明媚的一天被風吹得那么簡單的東西，為野外充電設備提供了一種新穎的解決方案。”

這項研究報告于9月12日在“自然能源”上發表。

為了制造這種織物，王的團隊使用一臺商用紡織機將由輕質聚合物纖維與纖維基摩擦電納米發電機組成的太陽能電池編織在一起。

摩擦電納米發電機利用摩擦電效應和靜電感應的結合，從旋轉、滑動或振動等機械運動中產生少量的電能。

王先生設想，這種新的織物是320微米厚，與一縷羊毛編織在一起，可以整合到帳篷、窗簾或可穿戴的衣服中。

“這種面料具有很強的柔韌性、透氣性、重量輕、適應多種用途等特點。

基于光纖的摩擦電納米發電機捕獲當某些材料在與不同材料發生移動接觸后變得帶電時產生的能量。 對于織物的陽光采集部分，王的團隊使用的是線狀的光陽極，可以與其他纖維一起編織。

王說：“紡織品的骨架是由常用的高分子材料制成的，這些材料價格低廉，而且對環境友好。” “電極也是通過低成本工藝制造的，這使得可以使用大規模制造。

在他們的一個實驗中，王的團隊使用了一種只有一張辦公室紙大小的織物，并將其附著在棒上，就像一面五顏六色的小旗子。 研究人員把車窗搖下來，讓國旗隨風飄揚，在陰天時，研究人員能夠從一輛移動的汽車中產生巨大的能量。 研究人員還測量了一個4乘5厘米的輸出，在陽光和運動下，一個2米F的商業電容器在一分鐘內充電到2伏特。

王說，“這表明它即使在惡劣的環境中也有很好的工作能力。

雖然早期的測試表明，織物可以經得起反復和嚴格的使用，但研究將研究其長期耐久性。 接下來的步驟還包括進一步優化工業用織物，包括開發適當的封裝，以保護電氣部件免受雨水和水分的影響。