科學(xué)家發(fā)明碳纖維“扭曲發(fā)電機(jī)”

　　近日，一個(gè)中外聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告說，他們開發(fā)出一種高科技紗線，只要拉伸或者扭轉(zhuǎn)它就能產(chǎn)生電能。研究人員將這種由碳納米管制成的新材料稱作“扭曲發(fā)電機(jī)”，并表示未來它或有助于人們減少對(duì)化石能源的依賴。相關(guān)論文發(fā)表于《科學(xué)》雜志。

　　美國(guó)得克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校、韓國(guó)漢陽大學(xué)、中國(guó)南開大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員合作研發(fā)了該材料。研究人員表示，這種紗線需要先在鹽水等電解質(zhì)溶液中浸泡，使電解質(zhì)中的離子附著到碳納米管表面。當(dāng)紗線被擰緊或拉伸時(shí)，碳納米管之間的距離變小，離子聚集到一起密度變大，就會(huì)將擰緊或拉伸過程中的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

　　結(jié)果表明，每千克紗線可產(chǎn)生250瓦的峰值電能，比其他將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)高出100倍以上。而且當(dāng)許多紗線被聚集在一起時(shí)，發(fā)出的電量更多。研究人員還利用這種紗線采集海浪運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量。他們把紗線浸泡在海水里面，上面連著一個(gè)氣球，下面連在一塊沉在海床的裝置上。每次海浪過來時(shí)，氣球上升，拉長(zhǎng)紗線，便產(chǎn)生了電能。

　　由于這些紗線具有可擴(kuò)展性，研究人員表示，它們可以在任何有可靠動(dòng)能的地方使用，并適合為物聯(lián)網(wǎng)傳感器提供電能。

　　盡管能產(chǎn)生足夠的能量，但該設(shè)備成本過于昂貴，無法立即進(jìn)行商業(yè)轉(zhuǎn)化。而且，紗線的生產(chǎn)十分困難，需要大量的時(shí)間和金錢。研究人員希望這些問題在未來能有所改善。“這是人們發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)基于扭動(dòng)發(fā)電的‘發(fā)電機(jī)’，它只是一個(gè)嬰兒，我們還有很多東西需要了解。”參與該研究的美國(guó)得克薩斯大學(xué)的Ray Baughman說。