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主標(biāo)題:惠州發(fā)電機(jī)維修_中科院院士王中林小組研制出柔性摩擦電發(fā)電機(jī)
副標(biāo)題:惠州發(fā)電機(jī)維修_惠州柴油發(fā)電機(jī)保養(yǎng)_惠州進(jìn)口發(fā)電機(jī)維修
惠州柴油發(fā)電機(jī)保養(yǎng),惠州進(jìn)口發(fā)電機(jī)維修,主要產(chǎn)品:康明斯、上柴、玉柴、無(wú)錫動(dòng)力、濰柴、濟(jì)柴、勞斯萊斯、大宇、三菱、沃爾沃等柴油發(fā)電機(jī)組,功率從50KW-1800KW均可供應(yīng)。以下是本公司的行業(yè)動(dòng)態(tài)新聞,如需了解更多業(yè)務(wù),請(qǐng)返回首頁(yè)查詢或電話與我聯(lián)系,24小時(shí)業(yè)務(wù)熱線:13826961866-張雷霆。
日前,在中國(guó)科學(xué)院外籍院士、美國(guó)佐治亞理工學(xué)院教授王中林領(lǐng)導(dǎo)下,由范風(fēng)茹、林龍和朱光等組成的研究小組巧妙地利用摩擦起電和靜電感應(yīng)的原理,成功研制出柔性摩擦電發(fā)電機(jī)以及基于該原理的透明摩擦電發(fā)電機(jī)兼高性能壓力傳感器。
能源問(wèn)題是影響人類進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題之一,各種圍繞新能源開發(fā)、可再生能源重復(fù)利用的研究正在世界各地如火如荼地進(jìn)行之中?;诩{米器件的能源研究工作是在小尺度范圍內(nèi)進(jìn)行的,雖然無(wú)法解決人類傳統(tǒng)能源日益枯竭的問(wèn)題,但卻也足以影響到人們的日常生活,特別是便攜式和移動(dòng)式小型電子設(shè)備。
研究人員通過(guò)合理的設(shè)計(jì)器件結(jié)構(gòu),使得摩擦起電這一古老的現(xiàn)象展現(xiàn)出新的應(yīng)用價(jià)值和潛力。整個(gè)摩擦電發(fā)電機(jī)則依靠摩擦電電勢(shì)的充電泵效應(yīng),將兩種鍍有金屬電極的高分子聚合物薄膜——聚酰亞胺(Kapton)膜和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜貼合在一起組成器件,在外力作用器件產(chǎn)生機(jī)械形變,導(dǎo)致兩層聚合物膜之間發(fā)生相互摩擦,從而產(chǎn)生電荷分離并形成電勢(shì)差。而兩個(gè)金屬極板作為發(fā)電機(jī)的電能輸出端,通過(guò)靜電感應(yīng)可以在表面生成感應(yīng)電荷。感應(yīng)電荷在摩擦電電勢(shì)驅(qū)動(dòng)下流經(jīng)外電路即可形成電流。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在僅僅0.13%的機(jī)械形變下,單個(gè)器件的輸出電壓達(dá)到3.3V,輸出電流0.6μA,峰值功率密度10.4MW/cm3。
據(jù)介紹,摩擦電發(fā)電機(jī)有以下幾個(gè)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先,這是一種以新穎的原理和方法為基礎(chǔ)的新型發(fā)電機(jī),由于其全高聚物的結(jié)構(gòu)特性,它很可能會(huì)為有機(jī)電子器件和柔性電子學(xué)的研究和應(yīng)用開辟新的研究領(lǐng)域;其次,整個(gè)器件的制造工藝不需要昂貴的原材料和先進(jìn)的制造設(shè)備,這將有利于它大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用;最后,整個(gè)器件以柔性聚合物膜為基本結(jié)構(gòu),易加工,器件的使用壽命長(zhǎng),并且容易和其他加工工藝集成。摩擦電發(fā)電機(jī)展示出它良好的應(yīng)用前景,可以從人類活動(dòng)、輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)、海浪、機(jī)械振動(dòng)等眾多不規(guī)則活動(dòng)中獲得能量,可為個(gè)人電子產(chǎn)品、環(huán)境監(jiān)控、醫(yī)學(xué)科學(xué)等提供自供電和自驅(qū)動(dòng)設(shè)備,有著巨大的商用和實(shí)用潛力。
在此基礎(chǔ)上,研究人員又改進(jìn)摩擦電發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu),發(fā)展出了透明柔性摩擦電納米發(fā)電機(jī)。為了使整個(gè)裝置透密化和提高發(fā)電能量密度,研究人員采取了以下三個(gè)策略:用透明的PDMS薄膜代替原有的非透明Kapton膜;用透明的ITO電極取代原有的金電極,至此,整個(gè)器件就是一個(gè)全透明柔性裝置;在PDMS膜表面用微加工的方法制作各種規(guī)則的模型陣列,以此增強(qiáng)摩擦效應(yīng)從而提高納米發(fā)電機(jī)的輸出效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,具有微結(jié)構(gòu)陣列的發(fā)電機(jī)器件其能量輸出效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原有的無(wú)結(jié)構(gòu)器件,輸出電壓高達(dá)18V,峰值電流達(dá)到0.7μA,對(duì)應(yīng)的峰值電流密度約為0.13μA/cm2。此外,所制備的納米發(fā)電機(jī)可以用作自驅(qū)動(dòng)壓力傳感器,可以感應(yīng)落下的水滴(8毫克~3.6 帕的接觸壓力)和降落的羽毛(20毫克~0.4帕的接觸壓力)的輕微踏觸。
該裝置的設(shè)計(jì)和研制成功大大拓寬了納米發(fā)電機(jī)的應(yīng)用范圍,為納米發(fā)電機(jī)在光學(xué)器件、電子顯示器件、個(gè)人電子設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用鋪平了道路。由于其簡(jiǎn)單的制作工藝和低成本的生產(chǎn)過(guò)程,柔性透明納米發(fā)電機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),它具有很好的可加工性和耐用性,可以與其他工業(yè)制作過(guò)程相融合。柔性納米發(fā)電機(jī)可被應(yīng)用于各種自驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如觸摸屏、電子顯示器,以及其他個(gè)人電子產(chǎn)品。
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