“一滴水可点亮100盏小LED灯，我国学者成功研发新型液滴式发电机”

本篇文章664字，读完约2分钟

科学技术日报记者张强

记者18日从香港城市大学获悉，该校学者率领的研究小组成功开发了新的液滴式发电机。 该液滴发电机具有类似晶体管的结构，以便与现在类似的液滴发电机相比，瞬时功率密度增加数千倍，功率转换效率大幅提高。 这个成果发表在了最新一期的《自然》杂志上。

已知一直以来流传的液滴发电机基于液滴碰撞表面时的摩擦和静电感应来产生电力。 但是，受限于表面摩擦电荷的量，这种方式的电力转换效率很低。 这个队的两大重要发现克服了这个问题。

小组成员、香港城市大学教授王钻开表示，这两大重要发现是，如果水滴持续碰撞长时间带电荷的永磁材料聚四氟乙烯( ptfe )，产生的表面静电荷将积累到饱和水平。 第二个是开发了类似场效应晶体管的独特结构，由铝电极和在表面附加了ptfe薄膜的铟锡氧化物( ito )电极构成。 水滴撞击ptfe/ito表面，扩散到表面后，由于水呈导电性，铝电极和ptfe/ito两电极之间的通道“导通”，成为可以通电的完美电路。 基于此设计，连续的水滴在ptfe中积累了高密度的表面静电荷。 而且，水滴每次进入两个电极时，都会释放出ptfe中积累的所有电荷，从而产生电流。 因此，瞬时功率密度和功率转换效率大幅提高。

“根据我们的研究，100微升的水滴从15厘米的高度滴下，可以产生140伏以上的电压。 发电机产生的电能足以点亮100个小led灯。 ”。 王钻表示，这项研究成果将有助于全球开发越来越多的水资源，将来可以宣传和安装在轮船船体、海岸、伞的表面等不同液体和固体接触的表面，完全可以利用低频的水动能。