加入硅的木地板可通过踩踏发电

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wanwan (42055)发表于 2021年09月03日 14时46分 星期五
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向木地板加入硅与金属离子,即可通过人们的往来踩踏中产生足以点亮 LED 灯光的电能。研究人员希望借此为千家万户提供一种绿色能源。瑞士苏黎世联邦理工学院的 Guido Panzarasa 和他的同事发现,虽然木材本身具有极强的绝缘性,但这一点并非不可改变。该团队在一块木板上注入硅,硅能在与物体接触时接收电子。而在另一块木板上,他们注入 zeolitic imidazolate framework-8 (ZIF-8)纳米晶体——这是一种含有金属离子与有机分子的化合物,此种晶体极易失去电子。团队将这一浸渍工艺称为“功能化”。

研究小组发现,由这种处理方法制造的双木板装置,其电子传输效率可以达到标准木材的 80 倍。当人类的双脚踩上装置并使两块木板接触时,生成的电能足以亮点 LED 灯泡。这种工程木材还装有电极,用于从中引导电荷。研究小组发现,当一块 2厘米x 3.5厘米的样品处于 50 牛的压力之下(人类踩踏的施力通常可达数百牛),能产生 24.3 伏的电压。换句话说,一块约 A4 纸大小的样品已经足以产生驱动家用 LED 灯具及计算器等小型电子设备的电力。