開發者是維克森林大學(Wake Forest University)納米技術和分子材料中心的研究人員,這種發電觸摸氈包含微小的碳納米管,固定在柔性塑料纖維上,摸起來覺得就像面料。這項技術利用溫度差異,例如,室內溫度與人體溫度的差異就可以產生電荷。 ) _4 a) B+ _' L7 A7 g7 W
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他們的研究發表在最近一期的《納米快報》(Nano Letters)上,這是納米技術領域的一流雜志。
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. Q( f0 X8 Z4 `& Q8 }- k “我們浪費了大量能量,都形成熱。例如,重新利用汽車的能源損耗,有助于提高燃油里程,驅動收音機,空調和導航系統,”研究人員和維克森林大學研究生科里 休伊特(Corey Hewitt)說。“一般來說,熱電是一項未開發的技術,可以利用能源,但是,這里有這么多的機會。”
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; n: b3 m, K) z1 l; @! ~ 有可能使用發電觸摸氈,例如,利用汽車座椅襯墊增加電池電力,滿足電氣服務需求,使用絕緣管,或收集屋頂瓦片下的熱量,降低煤氣費或電費,利用服裝襯套或運動器材,監視性能,或裹住輸液管或傷口部位,更好地跟蹤病人的醫療需求。 " x/ E4 [/ R: L) ^* k
" W0 h7 o- V( D. x2 V5 Y! c “試想一下,放在應急包中,包住手電筒,驅動無線電收音機,給預付費手機充電,” 戴維 卡羅爾(David Carroll)說,他是納米技術和分子材料中心主任。“發電觸摸氈可以緩解停電或意外故障。”
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/ T6 Q" ^, x' G 因為成本障礙,熱電產品無法廣泛用于消費產品。 % h9 L' f7 R% ^8 p/ s) E2 g: I
) Z: S# S- ~* u$ A; o( E3 r+ I1 R 標準的熱電裝置使用更有效的化合物,稱為碲化鉍(bismuth telluride),把熱變成電,產品包括移動冰箱和CPU散熱器,但研究人員說,它每公斤成本為1000美元。就像硅一樣,他們比喻說,發電觸摸氈要能買得起,就要有大量需求,他們認為,有朝一日,花1美元就可以添一個這樣的手機蓋。 " B$ P' {1 i# C4 j8 _& Q
; h5 a, `# M7 K. K0 {6 o 目前,疊放72層這種布料,可產生約140納瓦的功率。研究小組正在評估幾種方法,增加更多的納米管層,使它們更薄,以提高輸出功率。 7 ~, Q. {, h( h5 ?0 o F
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仍然需要做更多的工作,這種發電觸摸氈才可以進入市場,但休伊特說:“我想象,制成一件外套,采用完整的熱電內襯,可以收集身體熱量,而外部面料仍然保持低溫,這取決于外界溫度。如果這種發電觸摸氈效率足夠高,就可以給iPod供電,這就太棒了,可給長跑運動員使用。這絕對指日可待。” ) H2 q( H$ G# @7 l+ j
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更多信息:《多層碳納米管/聚合物復合材料采用熱電面料》(Multilayered Carbon Nanotube/Polymer Composite Based Thermoelectric Fabrics),發表在2012年2月8日的《納米快報》上,
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. B; ^" s) g+ {; l 熱電電壓產生于這些面料,需總計每一層的數值,這樣可以提高輸出功率。
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