MIT新技术直接从环境获取电能

 新闻资讯     |      2021-06-15 15:48

2021年6月15日(大纪元记者高编译报道)麻省理工学院的科学家发明了一种全新的供能方式,直接从周围环境获取能量,转化为电能,在当地就可以获得并使用。

麻省理工学院化学工程教授、主要研究员迈克尔·斯特拉诺(Michael Strano)说:“这种发电机制是全新的。这项技术非常有趣。就放碳纳米管。粒子组成的薄片材料浸在一种溶液里,就能产生电化学效应,无需电线。”

这项技术源自碳纳米管独特的导电特性而来。2010年,斯特拉诺引领的研究第一次展示,碳纳米管可以产生“热电波”。在碳纳米管的一端涂上一层特殊的材料,会使碳纳米管产生不对称性。这种不对称性引发电子自动从碳纳米管的一端流向没有涂层材料的一端,形成电流。

【/h/】本研究基于碳纳米管的特性,将碳纳米管研磨成小颗粒,制成平面片状材料,然后在片状材料的一面涂上类似特氟隆的化合物,再从片状材料中切出几个颗粒。这些粒子的长度和宽度只有250微米。

然后,将这些颗粒浸入易于吸收电子的有机溶剂中,溶剂粘附在颗粒的未涂覆端,并开始从材料中吸出电子。斯特拉诺说:“溶剂将电子带走,(物质)系统移动电子以达到平衡。”。“没有复杂的电池化学原理,就是当粒子放在溶剂里,就开始产生电场。”

没有参与这项研究的马萨诸塞大学电气与计算机工程助理教授姚军说:“这项研究明智地展示了如何利用电子材料提取无处不在的电能供使用,并在原位实现电化学合成反应。这个成就是了不起的。它提供了一个可用于其他材料或其他领域各种合成系统的总体思路。”

根据研究,每个粒子可以产生大约0.7伏的电流。作为示范,这项研究使用数百个粒子形成一个阵列材料,产生足够的电力来供应酒精氧化反应。这种化学反应在现代工业中被广泛使用,它将醇转化为醛或酮。

研究人员认为,这种供电方式也可以为小型或微型机器人供电,可以用于环境探测器或病理检查。

斯特拉诺说:“我们对这项技术感到满意,因为我们不需要使用电池,直接从环境中获取能量。”

这项研究发表在6月7日的《自然通讯》杂志上。◇

负责编辑:朱汉儒