新型木地板能够通过你走路来发电

注入硅和金属离子的木地板可以从人行走的脚步中获取电能来点亮LED灯泡,研究人员希望他们能为家庭提供一种绿色能源。

由于一种称为摩擦起电效应的现象,一些材料在与另一种材料接触时会产生电荷,然后分离。电子从一个物体转移到另一个物体并产生电荷。倾向于提供电子的材料被称为摩擦带正电的,而倾向于接收电子的材料被称为摩擦带负电的。上面应该是每一个学过物理的人都知道的基本常识,这也是这种能发电的木地板的工作原理。

新型木地板能够通过你走路来发电

研究人员发现,虽然木头是一种良好的绝缘体,并不容易产生电荷,但是我们可以改变木头的一些属性,从而使得其能够产生更大的电荷。科学家在木地板上的注入了硅,硅在与物体接触时接收电子。而第二块木板中注入了沸石咪唑酯骨架材料-8(ZIF-8)的纳米晶体,这是一种含有金属离子和有机分子的化合物,这些晶体往往会失去电子。他们称这种浸渍过程为“功能化”。

这种处理方法制造了一个包含两块木板的设备,其电子传输效率是标准木材的80倍,这意味着当人脚步压缩设备并使两块木板接触时,它的功率足以点亮LED灯泡。

在木地板中再装上电极,就可能将木板中的电荷导出来从而形成电流。科学家试验后发现,一个2厘米乘3.5厘米的木地板样品被置于50牛顿的压力下大约能够产生24.3伏的电压。一个大约A4纸大小的更大样本就能够产生足够的能量来驱动家用LED灯和计算器等小型电子设备。

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