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可穿戴设备将运动转化为3.5kV电压 你敢穿这个装置吗?

书稿人:秒速牛牛 发布时间:2019-12-14 06:04

  从体育中获得能量的可穿戴设备并不是一个新的;想法,但莱斯大学发明的一种材料可能、会使它们更加实、用。化学家詹姆斯·图尔(J。amesTur)的莱斯实验室(Lig)将激光诱导石墨烯(LIG)应用于小型无金,属发电设备。就像!在头发上摩擦气球一样,LIG复合材料与其他表面接触会产生静电。这些静电可以用来驱动。设备。这要归功于摩擦效应,使材料与聚集电荷接触。

  当它们被放置。在一起并分离。时,表面电荷就会积累起来,这些电荷将被引导到发电中。在实验中,研究人员将折叠的LIG带连接到发。光二极管上,发现。轻敲皮带产生的能量足以使它们闪烁。更大的LIG嵌入在触发器。中,每一步都能产生能量,因为石墨烯复合材料和皮肤之。间的。反复接触会导致电流被小电容充电。

  电子显微镜下的图像显示了由激光诱导的石墨烯和聚酰亚胺复合材料的横截面。图片:这可能是一种用于小型设备充电的方,法。你所要做的就是使用额外的能量,你,的脚后跟,或者你的手臂摆动你的躯干,。“美国化学学会杂志”详细介,绍了该项目。LIG是一种,石墨烯泡沫。当化学物质在聚合物或其他材料表,面加热时,它只留下,二维碳片。实验室首先在普通聚,酰亚胺上制备了L,IG,但将该技术扩展到处理过的纸和木材上。实验室使聚酰亚胺软木等材料成为LI,G电极。

  莱斯大,学博士后研究员迈克尔·斯坦福(MichaelStanf,ord)带有触发器。在鞋跟上安装了一台,基于激光的石墨烯摩擦电纳米发电机,。当使用触发器,行走时,发电机和佩戴者的皮肤继续接触并产生电力。图片:杰夫菲特鲁/里,斯西蒂。

  观察它们的能量和耐磨性。,从摩擦系列两端的材料中得到最好的结果。在折叠结构中,聚氨酯保护涂;层也被喷洒在摩擦负聚酰亚胺的L!IG上。当电极在,一起时,电子从聚氨酯转,移到聚酰亚胺。接触和分离驱动电荷可以通过外部电路存储,以重新平衡累积静电荷。折叠式LIG产生!约1kV电压,在5000个弯曲周期后保持稳定。

  最佳配置,是使用聚,酰亚胺LIG复合材料和铝电极产生3.5kV以上的峰值功率超过8毫瓦。论文的第一作者,莱斯大学博士,后研究员迈克尔·斯坦福(MichaelStanfor,d,)说。嵌入式触发器中的纳米发电机可以在步行1公里后将0.22,微焦电能储存在电容器上。该能量的存储速度足以,为可穿戴传感器和电子设备提供人类活动所需的能量。

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