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新型能量采集设备可为微型传感器供电

时间:2021-01-27 点击次数:

有一种新型的发电设备,可以利用空气中的水分通过蛋白质纳米膜发电。据分析,这种能量采集设计虽然功率不大,但足以为微传感器等部件供电。研究人员表示,这种凭空发电技术可能对再生能源和气候变化产生巨大影响。


微型压式传感器LFC-08

这种新设备在业内被称为空气发生器,其主要成分是厚度仅为7微米的纳米膜,由微生物土杆菌产生的导电蛋白质纳米线构成。当暴露在空气中时,薄膜会吸收的水分,形成自持的水分梯度。以该湿度梯度为驱动力,该装置产生约0.5伏的持续电压和约17微安每平方厘米的电流密度。

从环境中收集能量的自我维护系统给清洁能源带来了希望,但太阳能电池等已知技术有特定的环境要求,限制了其部署和发电潜力。无处不在的空气提供了另一种选择。他们研发的新技术无污染,可再生,成本低。与太阳能、风能等可再生能源相比,具有明显的优势。这种新设备不需要太多的位置和环境条件,不需要太阳和风,也可以在室内使用,即使在湿度极低的地区,撒哈拉沙漠也可以发电。

研究人员表达,目前一代空气发电机能够为小型电子设备供电,期望立即投入商业使用;接下去,他们计划升级设备,使其能够为智能手表等可穿戴电子设备供电;他们的最终目标是制造一个能够为房屋供电的大型系统。

新的结构可以利用湿度差发电,尽管功率只足以供应微传感器而不能供应其他组件。但伴随着纳米技术的发展趋势,在自然环境中轻轻松松运用微能。例如,一些纳米结构可以用轻微流动的空气发电。这些创新实践后,在各个行业的机械设备中配置微型传感器将非常方便。

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