大部分電池在低溫環(huán)境下運(yùn)作效能低落，于是加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）研究人員設(shè)計(jì)出結(jié)合摩擦奈米發(fā)電機(jī)、利用積雪來發(fā)電的超薄設(shè)備，可以集成到太陽能電池板中，如此一來就算遇到大雪也有另一種方法可以繼續(xù)提供電力。

摩擦起電在自然界中是很常見的現(xiàn)象，梳頭發(fā)、冬天穿脫毛衣時(shí)都會(huì)發(fā)生，而摩擦奈米發(fā)電機(jī)（Triboelectric Nanogenerator，TENG）就是應(yīng)運(yùn)而生的一種設(shè)備，據(jù)科技部解釋，TENG 最早是 2012 年由美國喬治亞理工學(xué)院王中林教授所研發(fā)。

摩擦奈米發(fā)電機(jī)是透過交換靜電產(chǎn)生的電荷產(chǎn)生能量，而加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）化學(xué)與生物化學(xué)助理研究員 Maher El-Kady 指出：積雪其實(shí)是種不斷丟失電子所以帶正電的物質(zhì)，既然如此，我們何不制造一種帶相反電荷的材料設(shè)備，利用電荷交換產(chǎn)生電力？

sbf勝博網(wǎng)研究團(tuán)隊(duì)便基于積雪帶正電的原理，設(shè)計(jì)了帶負(fù)電的硅氧樹脂（polymerized siloxanes，俗稱 Silicone）材料，如此一來，當(dāng)落雪接觸樹脂表面并摩擦掉落時(shí)，就會(huì)發(fā)生電荷交換，進(jìn)而產(chǎn)生電能。

選擇硅氧樹脂也有學(xué)問在內(nèi)，由于摩擦奈米發(fā)電機(jī)的性能取決于材料提取電子的效率，所以在團(tuán)隊(duì)測(cè)試了鋁箔、聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，PTFE）等大量材料后，他們發(fā)現(xiàn)硅氧樹脂產(chǎn)生的電荷比其他材料都還要多，且以此制成的原型設(shè)備非常薄但柔韌、價(jià)格便宜。

每年冬天，地球表面約 30% 地區(qū)被大雪覆蓋，積雪堆在太陽能電池板上導(dǎo)致它們英雄無用武之地，有些解決方法比如研發(fā)太陽能追日系統(tǒng)，透過旋轉(zhuǎn)電池板抖掉積雪，以維持太陽能電池板功率輸出。

而加州大學(xué)洛杉磯分校的這種新設(shè)備可以直接集成到太陽能電池板中，當(dāng)電池板因積雪無法接收陽光發(fā)電時(shí)，還有另一種積雪摩擦發(fā)電的管道，與之前中國蘇州大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)結(jié)合奈米摩擦發(fā)電機(jī)、使電池板在雨天也能摩擦發(fā)電的新型太陽能板，有異曲同工之妙。

積雪式摩擦奈米發(fā)電機(jī)除了與太陽能電池板結(jié)合，也可以引入新一代自供電可穿戴設(shè)備，用來追蹤穿戴者的表現(xiàn)，或者充當(dāng)判斷一個(gè)人是否正在移動(dòng)、走路還是跑步的訊號(hào)發(fā)送源。

轉(zhuǎn)載于:https://juejin.im/post/5cb6edac6fb9a068b65e247a

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的最新设备可利用积雪发电？UCLA研究出积雪式摩擦奈米发电机的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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