新型能量采集設備可為微型傳感器供電

有一種新型的發(fā)電設備，可以利用空氣中的水分通過(guò)蛋白質(zhì)納米膜發(fā)電。據分析，這種能量采集設計雖然功率不大，但足以為微傳感器等部件供電。研究人員表示，這種憑空發(fā)電技術(shù)可能對再生能源和氣候變化產(chǎn)生巨大影響。

這種新設備在業(yè)內被稱(chēng)為空氣發(fā)生器，其主要成分是厚度僅為7微米的納米膜，由微生物土桿菌產(chǎn)生的導電蛋白質(zhì)納米線(xiàn)構成。當暴露在空氣中時(shí)，薄膜會(huì )吸收的水分，形成自持的水分梯度。以該濕度梯度為驅動(dòng)力，該裝置產(chǎn)生約0.5伏的持續電壓和約17微安每平方厘米的電流密度。

從環(huán)境中收集能量的自我維護系統給清潔能源帶來(lái)了希望，但太陽(yáng)能電池等已知技術(shù)有特定的環(huán)境要求，限制了其部署和發(fā)電潛力。無(wú)處不在的空氣提供了另一種選擇。他們研發(fā)的新技術(shù)無(wú)污染，可再生，成本低。與太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源相比，具有明顯的優(yōu)勢。這種新設備不需要太多的位置和環(huán)境條件，不需要太陽(yáng)和風(fēng)，也可以在室內使用，即使在濕度極低的地區，撒哈拉沙漠也可以發(fā)電。

研究人員表達，目前一代空氣發(fā)電機能夠為小型電子設備供電，期望立即投入商業(yè)使用；接下去，他們計劃升級設備，使其能夠為智能手表等可穿戴電子設備供電；他們的最終目標是制造一個(gè)能夠為房屋供電的大型系統。

新的結構可以利用濕度差發(fā)電，盡管功率只足以供應微傳感器而不能供應其他組件。但伴隨著(zhù)納米技術(shù)的發(fā)展趨勢，在自然環(huán)境中輕輕松松運用微能。例如，一些納米結構可以用輕微流動(dòng)的空氣發(fā)電。這些創(chuàng )新實(shí)踐后，在各個(gè)行業(yè)的機械設備中配置微型傳感器將非常方便。

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