研究人員利用摩擦帶電原理，找到了一種以相對簡單的方式產生電荷的最佳方法。這一突破可以提供一種無電池的方式為可穿戴設備和其他設備供電。
在清潔發電領域，摩擦帶電是一個相對不為人知的參與者。它基本上和靜電是一樣的 —— 當兩個表面相互摩擦或拉開時，通過摩擦產生能量。雖然這種方法永遠不會取代風能、太陽能、地熱和其他綠色能源，因為它無法產生大量的電力，但它可能會在醫療設備和可穿戴技術等小型應用中佔有一席之地。
事實上，摩擦帶電已經被用於開發一種檢測食物中汞的傳感器；安裝在樹上的裝置，可以檢測一氧化碳和溫度變化，以監測森林火災的爆發；還有一種特殊的紗線，可以把任何織物變成微型發電廠。阿拉巴馬大學的研究人員甚至用雙面膠帶和塑料薄膜製造出了一種廉價的摩擦發電機。
現在，來自布魯塞爾、澳大利亞和香港的一組研究人員揭開了摩擦電效應有效性的另一個秘密。在對一系列材料進行實驗後，科學家們用三聚氰胺和甲醛製成了納米級的塑料珠。然後他們發現，混合大小的珠子是有效摩擦發電成功的關鍵。
具體來說，他們發現較大的珠子傾向於帶負電荷，而較小的珠子傾向於帶正電荷。通過設計一種被稱為摩擦電納米發電機（teng）的系統，將較小的珠子放在薄膜的一邊，而較大的珠子放在另一邊，他們說，這種系統能夠輸出比其他摩擦電方法通常可能輸出的更多的電力。其中包括依靠摩擦兩個粗糙表面來產生電荷的方法。值得注意的是，實驗過程中測量的電流輸出僅以納安培為單位，所以我們不要太興奮。
這些珠子不會相互摩擦，這也意味着它們可以使用更長的時間，測試表明它們可以使用10000次。研究人員還表示，這種珠子可以在不使用溶劑的情況下生產，這使得它們的製造成本更低，而且當它們磨損時，可以用一層簡單的粉末塗層來更新。
“我們的研究表明，材料選擇的微小變化可以顯著提高發電效率，”該研究的主要作者、布魯塞爾自由大學的ignaas jimidar說。“這為日常生活中不依賴傳統能源的摩擦電納米發電機開闢了新的可能性。”
該研究結果已在《small》雜誌上發表的一篇論文中詳細介紹。
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