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碳納米管纖維可以從血液中產生電力
2017/9/26 16:00:45

    為了可以穿戴式電子設備供電,科學家們多年來一直在努力研究怎么從我們的身體發電。他們為此已經制定了把心跳、腳步和肌肉運動轉化成電能的計劃。

       現在復旦大學的一個團隊提出了一種使用從碳納米管紡出的細小纖維從血流中發電的方法。這個想法是,纖維可以植入血管中以從流動的血液中收獲能量。他們在Angewandte Chemie中提出了基本的概念,但沒有在動物體內測試裝置。

        為了制造0.8毫米直徑的纖維,他們用有序排列的碳納米管的塑料纖維,或簡單地扭轉碳納米管片以形成紗線狀的線。

        當纖維與鹽溶液接觸時,電雙層層疊在浸沒的納米管和溶液之間的界面上,納米管表面變得帶負電荷,并且溶液的薄層變成帶正電荷。當溶液流過時,溶液中的負離子和從納米管吸取的電子試圖平衡雙電層。

        當纖維被放入一根管子的兩端連接一根銅線并且有咸的液體流過它,它的效率超過23%。研究人員說,這比以前報道的纖維形能量采集裝置高。更長的纖維,更快流動的液體和更濃縮的鹽溶液,電氣輸出更高。

        一個30厘米長的設備產生0.04毫瓦的功率。這可能足以為非常小的傳感器和植入物供電。研究人員將三根10厘米長的纖維連接到青蛙的坐骨神經,以證明其在體內的應用。當纖維浸入流動的鹽溶液中時,會產生輕微的肌肉收縮。

        研究人員說,纖維也可以編織成紡織品來制造發電衣服。

        用碳納米管纖維制造纖維狀太陽能電池要經過“紡絲”和“鍍膜”兩個階段。首先讓碳納米管材料生長出來,如棉花紡絲般連續制備;再將碳納米管纖維經過特殊溶液處理,從而在纖維外部鍍上一層光合性材料,整個過程基本無污染,效率高,制作工藝相對來說也較簡單,具有大量穩定生產的可能性。目前國外已有不少公司瞄準了這塊潛在利潤巨大的新領域

來自:硬蛋實驗室

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