用聲音驅(qū)動(dòng)摩擦電納米發(fā)電機(jī),居然可以點(diǎn)亮20個(gè)LED燈。近日,記者從中國(guó)科學(xué)院獲悉,由王中林院士等科研人員組成的研究小組日前首次實(shí)現(xiàn)利用摩擦效應(yīng)的高效能聲音發(fā)電。

在我們的日常生活中,聲波總是無(wú)處不在的,然而人們往往只認(rèn)為那是噪音卻忽略了聲波的能量。如果能將這些能量收集并利用,將獲得一種嶄新的、可持續(xù)的能量源。但聲能功率密度較低,很難被收集和利用,成為物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)突破的障礙。
研究人員將鍍有金屬電極的聚四氟乙烯膜和具有孔洞結(jié)構(gòu)的金屬電極膜貼合在一起,構(gòu)成摩擦電納米發(fā)電機(jī),然后將其用于聲轉(zhuǎn)換敏感單元。據(jù)介紹,聚四氟乙烯膜輕薄且具有彈性,能夠與金屬電極膜產(chǎn)生不同程度的分離與接觸摩擦,造成表面摩擦電荷與感應(yīng)電荷之間的平衡關(guān)系發(fā)生變化,從而驅(qū)動(dòng)電子通過(guò)外電路發(fā)生轉(zhuǎn)移,即形成電流,實(shí)現(xiàn)從聲能到電能的轉(zhuǎn)化。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,該研究結(jié)果在環(huán)境聲音能量高效采集、噪聲抑制以及聲傳感探測(cè)(如航空動(dòng)力聲傳感、軍事偵察以及個(gè)人電子設(shè)備)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。