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2021-03-16 16:59 |
瑞士研究人员制造出能在受挤压时发电的海绵木材
据外媒报道，我们周围有无数的能量来源--然而前提是大家要知道如何利用它们才行。现在，来自瑞士的研究人员就展示了一种生产海绵木地板的环保方法，据悉，这种地板可以在人们在上面走的时候发电。据了解，这种材料的工作原理被称为压电效应。 3Sk5I%
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本质上，当材料在机械应力下被压缩时，正电荷和负电荷被分离到相反的表面进而在连接时会产生电压。 t`h_+p%>
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如果使用这些材料做地板那么人们就可以从走路中获得能量。这一原理已经应用于帕维根的人行道瓷砖和足球场，它们都可以为自己的灯供电。反之，类似的能量收集地板利用的则是摩擦电效应，即纳米纤维摩擦时通过摩擦产生电力。 .v N)A
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苏黎世联邦理工学院和EMPA的研究人员在新研究中研究了一种常见的建筑材料--木材的压电电位。通常情况下，它不够灵活且无法产生大量的电力，于是该团队开发出一种能让它提供更多能量的方法。 iOKr9%9?Z
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他们将木材暴露在一种叫做“脱木质素”的过程中。木质素是一种天然的聚合物，在植物细胞中起支撑结构的作用--尤其是在木材和树皮中，使它们保持坚硬和坚固。由于去除一些木质素会使木材变得更加松软，所以很容易被挤压然后在压力消失后恢复到原来的形状。 H^ESA s6
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在第一次测试中，研究小组将木头浸泡在过氧化氢和乙酸的溶液中使其脱木素。在第二种实验中，他们尝试了一种更温和的方法，即使用一种叫做树舌灵芝(Ganoderma applanatum)的真菌，它会腐蚀木头中的木质素。 u}^a^B$
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之后，这两种形式的海绵木材在实验室中都被作为压电发电机进行了测试。首先是用酸浴制作的一个侧面约1.5厘米的立方体，它能产生约0.63V的电压，可以为一个小型传感器供电并在600次循环中保持稳定。当研究小组将30块这样的积木放在一起并以一个成年人的重量压缩它们时则可以点亮一个液晶显示器。 q/A/3 /
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用真菌制成的海棉木表现得更好--同样大小的立方体产生的最大电压为0.87V。研究小组称，这种方法还有一个优点是更加环保。 HI}pX{.\
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这项研究表明，这种木材海绵发生器既可以用作能量收集地板材料也可以用作可穿戴传感器。在最近的另一项研究中，该团队展示了其他用途，如木头在紫外线下发光。 f34_?F<h
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