常规印象中的毛衣仅仅是保暖用
而最近科学家的发现却使毛衣发电成为可能
该材料名为Twistron Harvesters
由很多根碳纳米管制成
碳纳米管结构
图片来源:网络公开资料
该材料在水中或涂上一层导电材料或电解质后
不需要外部电压
被拉伸或扭曲时即可产生电能
一根Twistron产生的电量可驱动一个LED
图片来源:Science视频
碳纳米管为中空圆柱体
为提高材料的弹性,必须不断提高其捻度
最终形成类似弹簧的螺旋结构
图片来源:Science视频
碳纳米管本身具有优良的导电特性
而这些纱线都是超级电容器
被拉伸及扭曲时,碳纳米管的体积减少
使纱线电荷更接近,从而增加其能量
因此增加了与存储在纱线上的电荷相关联的电压
从而获得电能
纱线类型及电极示意图
图片来源:Science
纱线嵌入衣物中,呼吸间即可产能电能
为自动呼吸监测器提供电能
图片来源:Science视频
纱线拉伸最大可获得250W/kg的电功率,
每圈循环的电能可达41.2J/kg
图片来源:Science视频
在0.1M HCl中拉伸能量收集器的性能
图片来源:Science
研究人员用一根10厘米长的纱线
连接了气球与放置在海床上的沉降片
每当海浪到达时,气球就会升起,
将纱线拉伸至25%,从而产生电力
图片来源:Science视频
收集示意图及结果
图片来源:Science视频
该材料虽不能应用于电动车领域
但由于Twistron的可伸缩性
有望应用于潮汐能收集、便携式穿戴等领域
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原文标题:【生活中的材料】穿毛衣也能发电?神奇材料让其成为可能!
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