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2021-03-16 16:59 |
瑞士研究人員制造出能在受擠壓時發(fā)電的海綿木材
據(jù)外媒報道，我們周圍有無數(shù)的能量來源--然而前提是大家要知道如何利用它們才行。現(xiàn)在，來自瑞士的研究人員就展示了一種生產(chǎn)海綿木地板的環(huán)保方法，據(jù)悉，這種地板可以在人們在上面走的時候發(fā)電。據(jù)了解，這種材料的工作原理被稱為壓電效應。 (ev(~Wc
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本質上，當材料在機械應力下被壓縮時，正電荷和負電荷被分離到相反的表面進而在連接時會產(chǎn)生電壓。 ~ d!F|BH4
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如果使用這些材料做地板那么人們就可以從走路中獲得能量。這一原理已經(jīng)應用于帕維根的人行道瓷磚和足球場，它們都可以為自己的燈供電。反之，類似的能量收集地板利用的則是摩擦電效應，即納米纖維摩擦時通過摩擦產(chǎn)生電力。 &!E+l<.RF
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蘇黎世聯(lián)邦理工學院和EMPA的研究人員在新研究中研究了一種常見的建筑材料--木材的壓電電位。通常情況下，它不夠靈活且無法產(chǎn)生大量的電力，于是該團隊開發(fā)出一種能讓它提供更多能量的方法。 [EX@I
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他們將木材暴露在一種叫做“脫木質素”的過程中。木質素是一種天然的聚合物，在植物細胞中起支撐結構的作用--尤其是在木材和樹皮中，使它們保持堅硬和堅固。由于去除一些木質素會使木材變得更加松軟，所以很容易被擠壓然后在壓力消失后恢復到原來的形狀。 !gm;g}]szG
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在第一次測試中，研究小組將木頭浸泡在過氧化氫和乙酸的溶液中使其脫木素。在第二種實驗中，他們嘗試了一種更溫和的方法，即使用一種叫做樹舌靈芝(Ganoderma applanatum)的真菌，它會腐蝕木頭中的木質素。 y:>'1"2`
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之后，這兩種形式的海綿木材在實驗室中都被作為壓電發(fā)電機進行了測試。首先是用酸浴制作的一個側面約1.5厘米的立方體，它能產(chǎn)生約0.63V的電壓，可以為一個小型傳感器供電并在600次循環(huán)中保持穩(wěn)定。當研究小組將30塊這樣的積木放在一起并以一個成年人的重量壓縮它們時則可以點亮一個液晶顯示器。 zYW+Goz/C
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用真菌制成的海棉木表現(xiàn)得更好--同樣大小的立方體產(chǎn)生的最大電壓為0.87V。研究小組稱，這種方法還有一個優(yōu)點是更加環(huán)保。 v |r=}`k=
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這項研究表明，這種木材海綿發(fā)生器既可以用作能量收集地板材料也可以用作可穿戴傳感器。在最近的另一項研究中，該團隊展示了其他用途，如木頭在紫外線下發(fā)光。 n M?mdb
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