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中国科学家研制一维纳米发电机,100万次变形仍性能良好
特斯拉 2017-09-11
导语

人体内也有血液不断循环,能不能利用它来产生电力,为未来精准医疗提供源源不断的动力呢?

编者按:本文来自微信公众号"徐德文"(ID:xudewen028),e科网经授权发布。

地球上河流密布,水从高处流向低处,人们制造了水力发电机,利用水的落差或者说势能发电,推动了现代经济的发展。人体内也有血液不断循环,能不能利用它来产生电力,为未来精准医疗提供源源不断的动力呢?上海复旦大学彭惠生教授领导的一项研究可能将这个设想变成现实,他们基于碳纳米管研发了一种”微型发电机组“,可将血液流经血管的能量转化成电能,并应用于可穿戴设备等广阔的领域。

研究人员利用碳纳米管的电活性和机械稳定性,将它们涂覆在一个厚度小于0.5微米的纤维芯上,形成一维的电活性线,科学家们称之为“纤维状流体纳米发电机”(FFNG)。这种发电机连上电极,侵入流水中,或者只是简单地侵入盐水中,就会因流体扭曲电荷的对称分布,在长轴上产生电梯度,从而形成电力。

FFNG与同类型的其它小型能量采集装置相比,能量转换效率提高了23.3%,并且具有较好的柔韧性,可以随意拉伸,经过100万次的变形后仍然保持了良好的性能。FFNG的微型化和一维化使其具有令人兴奋的技术应用前景,比如可以编织到布料中,为可穿戴设备提供电力,也可以在未来精准医疗中,用于可在人体血管中运行的纳米机器,从血管中直接获取电能。

这项研究发表在9月7日的《应用化学》(Angewandte Chemie)期刊上。

文章链接:

Yifan Xu, et al, "A One-Dimensional Fluidic Nanogenerator with a High Power Conversion Efficiency," Angewandte Chemie, 2017, DOI: 10.1002/anie.201706620

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  • 纳米发电机
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作者 特斯拉

副研究员

中科院

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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