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能源是人类生活的基本需求，人们在日常生活活动中消耗越来越多的能源。通过允许建筑材料将居住者的机械能直接转化为有用的电能，可以大大提高建筑物的能源效率。
苏黎世联邦理工学院的研究人员证明，木地板只需在木地板上行走即可收集足够的能量，为灯泡和小型电子设备供电，这是室内设计能源效率的一项潜在突破。
研究人员开发出了功能化的木材摩擦纳米发电机，可以通过我们的脚步发电。该团队通过将两块功能化木材夹在电极之间，将木材转变为纳米发电机。他们还通过有机硅涂层和嵌入纳米晶体的组合改进了纳米发电机中使用的木材。
他们开发了一种装置，可以让你 巴西电报号码数据 通过踩在木地板上来产生能量。
正是脚步引起了摩擦起电效应，当木块绑在一起时，它们会通过周期性的接触和分离而带电。在摩擦起电效应期间，电子可以从一个物体转移到另一个物体，从而发电。
然而，制造木材纳米发电机存在一个问题。“木材基本上是三骨中性的，”主要作者说。“这意味着木材没有真正获得或失去电子的倾向。这限制了材料的发电能力，因此挑战在于制造能够吸引和失去电子的木材。»
为了克服这个问题，研究小组在一块木头上涂上了有机硅，这种有机硅在接触时会迅速获得电子，并在另一块木头上嵌入金属离子和有机分子，使其更容易失去电子。研究小组在不同方向的不同种类的木雕上测试了这种处理方法，发现由径向切割云杉制成的摩擦纳米发电机效果最好。这些处理提高了摩擦纳米发电机的性能，发电量是天然木材的倍，并可稳定生产多达,个周期。
研究人员表示，表面积略小于一张纸的原型木地板可以产生足够的能量来为家用灯和计算器等小型电子设备供电。
“我们的方法是证明通过相对环保的程序对木材进行改性，将其转化为摩擦电的可能性，”潘扎拉萨说。“云杉价格便宜且容易获得，并且具有良好的机械性能。功能化方法非常简单，并且可以扩展到工业水平。这只是一个工程问题。»
除了高效可持续和可扩展之外，新开发的纳米发电机还保留了木材可用于室内设计的特性。接下来，该团队计划使用更环保更易于实施的化学涂层进一步优化纳米发电机。
“虽然我们最初专注于基础研究，但最终我们所做的研究应该会带来现实世界的应用，”潘扎拉萨说。“最终目标是了解木材超越已知的潜力，并为未来的可持续智能建筑赋予木材新特性。»
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发表于 2024-3-18 16:26:36