美國維克森林大學納米技術和分子材料中心的研究人員近日宣布,他們制造出了可以利用體溫發電的碳納米管材料,克服了以往熱電材料的很多問題,可以像布料一樣應用。他們將之命名為“感知能量”(Power Felt)。該研究成果發表在本期的《納米快報》上。
當接觸這片兩英寸見方的樣品時,電表指針狂跳起來。
所謂熱電裝置,就是利用材料兩面的溫差來發電,如環境溫度和人體溫度之間有差異,就能產生電。此前的研究中,熱電材料通常又硬又脆,并且使用昂貴的碲化鉍,而“感知能量”避免了這些缺點。
首先,研究人員將微小的納米碳管編織在塑料纖維中,材料柔軟有彈性,手感跟布料一樣。
其次,一直以來,材料成本都是熱電材料商業化的最大障礙。現有熱電裝置的應用產品包括移動式冰箱和CPU散熱器。但碲化鉍每公斤售價高達1000美元。而如果使用碳納米管材料,研究人員認為,一旦規模生產,最終只需花1美元就可以在手機蓋上鋪一層“感知能量”。
事實上,所有利用熱能發電的裝置效率都很低,但是熱能在生活中卻大量存在并幾乎全被浪費了。
“例如重新捕獲汽車排放的廢熱就可以給汽車上的廣播、空調供電。”參與該項目的博士生Corey Hewitt表示,“雖然熱電裝置不是一項成熟技術,但是很有機會。”
體溫發電裝置潛在的應用還包括做成衣服或運動器械,安裝在屋頂下減少家庭電力消費,還可以給手機、醫療監測設備等移動設備充電等。
該中心主任、研究小組負責人David Carroll表示,這項技術在應急供電方面很有前景,例如用在閃光燈、手機上。“理論上說,只要接觸手機,‘感知能量’就能在沒電或者發生事故時應急。”
目前,研究人員正在增加更多層納米管并使它們更薄,以提高輸出功率。同時,維克森林大學正在同投資人商討商業化事宜。
責任編輯: 中國能源網