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用声音给手机充电的电池技术

2014-06-28

电源技术 2014年9期
关键词:氧化锌压电发电机

来自伦敦大学玛丽皇后学院以及诺基亚公司组建的团队,研制了一种可以收集能量的纳米发电机,可以将说话声、音乐、甚至是马路上的噪音转化为手机的电源。

研究人员说,他们用一种特殊的喷涂技术为纳米棒喷上了一层氧化锌,有声音过来时,纳米棒就会做出响应,发生弯曲,从而产生压力,制造出电流。

这里面涉及到两个关键的技术点:

第一个是纳米棒响应声音发生弯曲的原理。它利用了压电电子学效应,就是一些特殊的晶体材料在受力作用下会变形,产生压电电势的现象。这种现象的应用并不新鲜,已经广泛用在微机械传感、器件驱动和能源领域。

第二个技术点是用特殊技术喷涂上去的氧化锌。这是诸多压电半导体材料的一种,实际上最常用的是黄金,但是黄金的价格比较昂贵,所以研究人员想到用更便宜的氧化锌来替代。

为了让它更便宜并能大规模生产,研究团队还设计了一种更为便捷快速的制造方法,就是把调配好比例的化学和金属物质搅到一起,加热到90度,让纳米材料生长在棒子上。

当然,因为有诺基亚的参与,所以最终整套充电设备的尺寸和Lumia925相当,并且能产生5 V的电压,足够给现在的手机充电。

研究人员现在还在进一步研究如何提高能量的收集效率和转换效率,当然,也包括进一步降低成本。

如果这种技术真用在手机上,大家未来将会看到这样一种情形:有人不停对着手机大喊大叫,那是在给手机充电;有人在马路边,拿着手机对准来往的车辆,也是在给手机充电……

纳米发电机

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