开发者是维克森林大学(Wake Forest University)纳米技术和分子材料中心的研究人员,这种发电触摸毡包含微小的碳纳米管,固定在柔性塑料纤维上,摸起来觉得就像面料。这项技术利用温度差异,例如,室内温度与人体温度的差异就可以产生电荷。
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/ Q n% Z5 w5 w" T1 o. h; j 他们的研究发表在最近一期的《纳米快报》(Nano Letters)上,这是纳米技术领域的一流杂志。
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“我们浪费了大量能量,都形成热。例如,重新利用汽车的能源损耗,有助于提高燃油里程,驱动收音机,空调和导航系统,”研究人员和维克森林大学研究生科里 休伊特(Corey Hewitt)说。“一般来说,热电是一项未开发的技术,可以利用能源,但是,这里有这么多的机会。” 4 v! {: C* U& R7 B' y4 {' b
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有可能使用发电触摸毡,例如,利用汽车座椅衬垫增加电池电力,满足电气服务需求,使用绝缘管,或收集屋顶瓦片下的热量,降低煤气费或电费,利用服装衬套或运动器材,监视性能,或裹住输液管或伤口部位,更好地跟踪病人的医疗需求。
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; y! h+ z# |$ b2 P4 T/ N “试想一下,放在应急包中,包住手电筒,驱动无线电收音机,给预付费手机充电,” 戴维 卡罗尔(David Carroll)说,他是纳米技术和分子材料中心主任。“发电触摸毡可以缓解停电或意外故障。” 2 M3 k# F0 n3 r4 t! K
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因为成本障碍,热电产品无法广泛用于消费产品。
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标准的热电装置使用更有效的化合物,称为碲化铋(bismuth telluride),把热变成电,产品包括移动冰箱和CPU散热器,但研究人员说,它每公斤成本为1000美元。就像硅一样,他们比喻说,发电触摸毡要能买得起,就要有大量需求,他们认为,有朝一日,花1美元就可以添一个这样的手机盖。
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# }+ A9 O, C: Y0 }" s2 V+ d& ^ 目前,叠放72层这种布料,可产生约140纳瓦的功率。研究小组正在评估几种方法,增加更多的纳米管层,使它们更薄,以提高输出功率。 4 O; d4 p: Q. w6 r6 D( h" p
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仍然需要做更多的工作,这种发电触摸毡才可以进入市场,但休伊特说:“我想象,制成一件外套,采用完整的热电内衬,可以收集身体热量,而外部面料仍然保持低温,这取决于外界温度。如果这种发电触摸毡效率足够高,就可以给iPod供电,这就太棒了,可给长跑运动员使用。这绝对指日可待。”
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更多信息:《多层碳纳米管/聚合物复合材料采用热电面料》(Multilayered Carbon Nanotube/Polymer Composite Based Thermoelectric Fabrics),发表在2012年2月8日的《纳米快报》上,
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热电电压产生于这些面料,需总计每一层的数值,这样可以提高输出功率。# E, q* V" c R& E! t% W
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