【电缆网讯】最新一期《自然》杂志显示，香港城市大学研究团队成功研发出一款新型液滴式发电机。团队成员、香港城市大学王钻开教授介绍，“我们的研究显示，一滴100微升的水滴由15厘米的高度滴下，可产生超过140伏特电压，发电机产生的电能足以点亮100盏小led灯。”
据了解，传统液滴发电机基于液滴撞击表面时的摩擦和静电感应而产生电力，但受表面摩擦电荷数量的限制，这种方式的电能转化效率较低。而上述研究团队的两大关键性发现克服了这一问题。
团队成员、香港城市大学王钻开教授介绍，这两大关键性发现，一是当水滴持续撞击可长期带有电荷的永电体材料聚四氟乙烯（ptfe）时，所产生的表面静电荷会不断累积至饱和水平。二是他们研发了一组类似于场效应晶体管的独特结构，该结构由一个铝电极和一个表面加上了一层ptfe薄膜的铟锡氧化物（ito）电极所组成。当水滴撞击ptfe/ito表面，并在表面上散开时，由于水是导电的，会“接通”铝电极和ptfe/ito两个电极之间的通路，变成一个可通电的完整电路。基于这项设计，连续不断的水滴使ptfe上积存了高密度的表面静电荷。同时，每当水滴接通了两个电极，所有积存在ptfe上的电荷都全被释放，产生电流。因此，瞬时功率密度和电能转化效率都大幅提升。
“我们的研究显示，一滴100微升的水滴由15厘米的高度滴下，可产生超过140伏特电压，发电机产生的电能足以点亮100盏小led灯。”王钻开表示，这项研究成果可以帮助全球开发更多水资源，未来可以推广和安装在不同液体与固体接触的表面，例如轮船船身、海岸边甚至雨伞表面，以充分利用低频的水动能。
编辑：陆佳来源：电缆网

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