來(lái)(lái)自南卡羅來(lái)(lái)納州克萊姆森納米材料研究所（CNI）的研究人員已經(jīng)(jīng)使用3D打印技術(shù)(shù)來(lái)(lái)創(chuàng )(chuàng)建一個(gè)(gè)無(wú)(wú)線(xiàn)的摩擦電納米發(fā)(fā)生器，通過(guò)(guò)運(yùn)動(dòng)(dòng)和振動(dòng)(dòng)產(chǎn)(chǎn)生電力。

摩擦電是一種由摩擦產(chǎn)(chǎn)生的電荷，是克萊姆森大學(xué)(xué)研究人員認(rèn)為可以為地球提供動(dòng)(dòng)力的綠色能源。去年，這個(gè)(gè)科學(xué)(xué)家小組制作了一個(gè)(gè)簡(jiǎn)(jiǎn)單的由塑料和膠帶材料制成的摩擦納米發(fā)(fā)電機(jī)，它們?cè)陔娮臃矯婢哂邢嚳吹男袨?，?dāng)它們放在一起時(shí)(shí)會(huì )(huì)產(chǎn)(chǎn)生電壓。該發(fā)(fā)電機(jī)可以通過(guò)(guò)鼓掌或敲擊腳來(lái)(lái)發(fā)(fā)電，然后可以將該能量轉(zhuǎn)移用于儲(chǔ)存在電池或電容器中。

這幾乎聽(tīng)(tīng)起來(lái)(lái)太簡(jiǎn)(jiǎn)單了，但是克萊姆森的研究人員剛剛更新了他們的技術(shù)(shù)，使其更加有用?，F(xiàn)在是無(wú)(wú)線(xiàn)的，它的塑料部件已經(jīng)(jīng)換成由石墨烯和PLA制成的光纖用于抓取電子，原始Kapton膠帶已被Teflon取代。

正是這種石墨烯-PLA纖維讓我們特別興奮。首先，操作石墨烯非常困難，但克萊姆森的研究人員使用了一種稱(chēng)為“超聲波”的工藝，將石墨分解成高頻聲波層。而在PLA中，纖維也變成可以3D打印。

使用3D打印機(jī)來(lái)(lái)打印石墨烯-PLA納米纖維

使用3D打印機(jī)，團(tuán)隊(duì)能夠制造新的“W-TENG”納米發(fā)(fā)生器，能夠產(chǎn)(chǎn)生高達(dá)3000伏的電壓，足以為25個(gè)(gè)標(biāo)準(zhǔn)電源插座供電。而且由于電壓太高，W-TENG產(chǎn)(chǎn)生一個(gè)(gè)可以無(wú)(wú)線(xiàn)感應(yīng)的電場(chǎng)(chǎng)，使其成為一種二合一的電源和電子設(shè)備。

研究的第一作者Sai Sunil Mallineni解釋說(shuō)(shuō)：“它不僅可以為您提供能量，而且還可以將電場(chǎng)(chǎng)作為遙控器使用，例如，您可以點(diǎn)(diǎn)擊W-TENG并將其電場(chǎng)(chǎng)用作一個(gè)(gè)“按鈕”打開(kāi)(kāi)你的車(chē)庫(kù)門(mén)，或者你可以啟動(dòng)(dòng)一個(gè)(gè)安全系統(tǒng)，所有這些都不需要電池，被動(dòng)(dòng)和無(wú)(wú)線(xiàn)的。無(wú)(wú)線(xiàn)W-TENG可以用在外太空，海洋中部，甚至在電力供應(yīng)可能不足的軍事情況下。它也可以用來(lái)(lái)在災(zāi)區(qū)或發(fā)(fā)展中國(guó)家提供電力。

該研究的通訊作者Ramakrishna Podila說(shuō)(shuō)：“一些發(fā)(fā)展中國(guó)家需要大量的能源，盡管我們?cè)讖@種環(huán)(huán)境下可能無(wú)(wú)法使用電池或電源插座。W-TENG可能是這些地區(qū)更清潔的發(fā)(fā)電方式之一?！?/span>

研究人員正在為其3D打印無(wú)(wú)線(xiàn)納米發(fā)(fā)生器尋求專(zhuān)利。他們的論文“A Wireless Triboelectric Nanogenerator”已經(jīng)(jīng)發(fā)(fā)表在A(yíng)dvanced Energy Materials雜志上。

來(lái)(lái)源：中國(guó)3D打印網(wǎng)(wǎng)