科学家开发微小的可穿戴式风力发电机 从扇动的塑料条中收集能量

导读：中国科学院的研究人员开发了一种新型的可穿戴式电动发电机，它可以在人们行走时从风中收集能量。

中国科学院的研究人员开发了一种新型的可穿戴式电动发电机，它可以在人们行走时从风中收集能量。研究团队表示，它的成本低，效率高，足以为小型传感器和LED供电。虽然它与风一起工作，但它不完全是一个涡轮机。相反，这种发电机通过类似于产生静电的机制来收集能量。

在这种情况下，活性成分是管中的两根塑料条。当空气流过管子时，条状物就会扇动并拍打在一起，捕捉并储存能量。该团队表示，这种纳米发电机可以在3.6英里/小时(5.8公里/小时)的温和风速下工作，测试显示，它可以在人行走时附着在手臂上工作。也就是说，它在8.9至17.9英里/小时（14.3至28.8公里/小时）的风速下工作得最好，所以也许它更适合在自行车上使用。

该团队表示，该设备的风能转换效率为3.23%。这比其他从风中搜刮能量的设备要高，但与更专用的风能收集器相比，还差得很远。举例来说，虽然不能用苹果来比较，但一台普通的老式风力发电机的效率在50%左右。

因此，新的纳米发电机将更适合小型设备。优化后的版本可以输出175 V的电压、43 μA的电流和2.5 mW的功率，这足以为小型温度传感器或100个LED阵列供电。

这种新设计有朝一日可以为新型可穿戴纳米发电机提供信息，为小型电子设备供电。其他概念包括可以从摩擦中收集能量的织物，以及其他可以同时利用阳光和运动的织物，以及可以从弯曲手指中收集能量的金属片。最终，该团队计划尝试扩大该技术的规模，以产生更多的电力，甚至可能是电网规模--尽管在这一阶段之前还有很多工作要做。

“我希望将该设备的规模扩大到1000瓦，因此它与传统的风力涡轮机具有竞争力，”该研究的高级作者杨亚说。“我们可以把这些装置放在传统风力发电机无法到达的地方。我们可以把它放在山上或建筑物的顶部，以实现可持续能源。”

该研究发表在《Cell Reports Physical Science》杂志上。该团队在下面的视频中演示了该装置。