据中国【guó】光学期刊报【bào】道，苏州大学功【gōng】能纳【nà】米【mǐ】与软物质研究院的【de】科【kē】学家日前在【zài】ACS Nano上发表【biǎo】论文，称其研发出一种基于【yú】摩擦【cā】纳米发电机（Triboelectric Nanogenerator, TENG）技术开发的混合材【cái】料太阳能电池板，可以在晴天和雨天时均能进行发电并存储电能。
由【yóu】苏州【zhōu】大学【xué】功能纳米【mǐ】与软物质研究院的【de】孙宝全教授课题【tí】组与孙旭辉教授课【kè】题组合【hé】作的这项研究，主要利用雨滴在【zài】材【cái】料表面运动产生的摩擦纳米发电效益，而在【zài】雨天时收集【jí】电能。
利用雨滴在材料表面的运动收集摩擦发电效益
基于【yú】摩擦【cā】纳米【mǐ】发电机的自供电传【chuán】感系统，可利用外部【bù】环境机械【xiè】振动产生电能从【cóng】而实现供电【diàn】。
在【zài】这一案例中，科研者们采集了来自【zì】于太阳能电池材料【liào】表面的雨滴滑落【luò】运动产生的摩擦，混合太阳能电池板顶层材料【liào】采用【yòng】了聚二【èr】甲硅氧烷【wán】聚【jù】合【hé】物【wù】，而下一层【céng】采用了聚(3,4-乙烯二氧噻吩【fēn】)- 聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS) 。
在雨滴下落时，顶【dǐng】层被【bèi】激活， 聚合物【wù】与下【xià】一【yī】层接触，而PEDOT/PSS材料的薄【báo】膜则【zé】充当起了两【liǎng】者的共同【tóng】电极，使得【dé】摩擦纳米【mǐ】发电机直【zhí】接向太阳能电池供电，让后者从前者收集电能。
而在晴天【tiān】时，材料【liào】都是透【tòu】明的【de】，以确保光伏电【diàn】池能够【gòu】正常收集太阳能。
摩擦纳米发电机的四种基本工作模式
资料【liào】显示，摩擦【cā】纳【nà】米发电机具【jù】有垂【chuí】直接触-分离、水平滑动、单电极、独立层等四种基本工作【zuò】模式【shì】，是【shì】一【yī】项颠覆性技术并具有史无【wú】前例的【de】输出【chū】性能和优【yōu】点。
与【yǔ】经典【diǎn】电磁发电【diàn】机相【xiàng】比，其在低频下的高效能是【shì】同类技术【shù】无法比拟的，同时它还可以作【zuò】为自【zì】驱动的传感器来【lái】感【gǎn】知由机械触发所产生的静态和动态过【guò】程的信息。
麦克斯韦位移电流理论对科技与产业的影响
物理学认为，纳米发电机将是麦克【kè】斯【sī】韦位移电流继电磁波理论【lùn】和技术后在【zài】能源【yuán】与传感【gǎn】方面的另【lìng】一重大应【yīng】用，有【yǒu】可能引领【lǐng】技术革新并深刻改变【biàn】人类社会。
由位移【yí】电流推导出的电【diàn】磁【cí】波理论、和电磁感应现【xiàn】象【xiàng】和电磁场统【tǒng】一理论【lùn】，不仅催生出【chū】天线广播、电视【shì】电【diàn】报、雷【léi】达【dá】微波、无线通信和空间技术，也在飞机、船舶、宇宙飞【fēi】船以及电【diàn】力和微电【diàn】子工业中得到极大应用。
而由位【wèi】移电流第二分量基于媒【méi】介极化的特点【diǎn】催【cuī】生【shēng】出压电纳米发电机和摩擦纳【nà】米发【fā】电机，则将【jiāng】极大【dà】地推动新能源技术和【hé】自供电传感器技术的发展【zhǎn】，使纳米【mǐ】发电机【jī】能源【yuán】系统在【zài】物联网、传【chuán】感器网络、新【xīn】能【néng】源甚至大数据等【děng】影响未来【lái】人类发展的重【chóng】大方面得到广泛的应用。
来源：六维科工贸
