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。 0 ~: J- N* B6 t
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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。 / L2 V* c! p4 Y9 e) Q! p% p
% W& f6 d( z3 U R “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。” * N# ~, @, K0 L) C5 Z' f2 V
' \7 n4 B; Q8 b 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。
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“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?!鞍l電觸摸氈可以緩解停電或意外故障?!?; W- A5 w& V$ N) j Q1 ~: E5 y- R
X# y* Y! c: P# C, O! \ 因為成本障礙,熱電產品無法廣泛用于消費產品。 . c7 l/ e) A# b
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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。 7 Q7 B _ O4 A
& {* _* F. b( J! ^1 h- U 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。
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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?!?
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8 C4 t; A! N* g+ ? r9 y5 y2 f 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, ( Z, [1 i* a ^1 L
! q9 v9 ^, g' I7 C8 [1 M8 x& N% P 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。3 }+ q' C& k; T7 M* x3 ^
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