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纳米发电机可从车轮“捡获”电能

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发表于 2015-8-13 14:46:25 | 只看?#31859;?#32773; |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
  内燃机因其?#31995;?#30340;能量转换效率备受诟病,科学家们一直试图?#32435;?#36825;种状况。日前,中美科学家联合开发出一种能从汽车车轮与地面的摩擦中收获能?#24247;?#32435;米发电机,有望将此前?#35013;?#28010;费掉的能源回收。据称,?#31859;?#32622;能将车辆的燃油效率提高至少10%。相关论文发表在近日出版的《纳米能量》杂志上。
  美国威斯康星大学麦迪逊?#20013;?#26448;料和工程学副教授王旭东(音译)和他的博?#21487;?#27611;?#39029;?#38899;译)在这个设备上已经进行了为期一年的研究。他们认为,这是一种全新的能源再利用方法,纳米发电机最终将为汽车制造商提供一种创新的方法,让车辆获得更好的能源使用效率。
  摩擦电效应是指两个不同对象由于接触和摩擦所产生的带电现象。纳米发电机就依靠这种摩擦电效应,从路面和车辆车轮之间电位差的变化来获得电能。王旭东说:“纳米发电机提供了一个很好的方式,来采集那些通常?#35013;?#28010;费掉了的能量。轮胎与地面之间的摩?#38142;?#32422;消耗了车辆燃油的10%。这些能量几乎是被浪费掉了。因此,如果我们可以将其再次转化为电能,将能大幅提高车辆的燃油效率。”
  据了解,这种纳米发电机依靠集成到车轮?#31995;?#20998;段电极来发电。当这部分轮胎表面与路面接触时,两个表面的摩擦会因摩擦电效应产生电荷。在最初的实验中,王旭东和他的同事使用玩具车和发光二极管LED来证明这个概念。它们将电极附着到玩具车的车轮上,当玩具车在地上行进的时候,就能点亮LED灯。实验显示,摩擦引起的电子运动产生的电能足以驱动LED灯,这些能量完全可?#21592;?#25910;集和再利用。
  研究人员还确定,这种摩擦发电的效率与汽车的重量和速度有密切的关系。根据车辆和其行驶状态的不同,发电量会有相应的变化,不过总体上估计,这种装置大约能将车辆的燃油效率提高至少10%。
  王旭东说:“这类能量有着巨大的潜能,我们认为,对这些能?#24247;?#20805;分利用意义深远。”


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