导读 研究人员在 A Energy Letters上报告说 ，只需重新定位电极——从拉锯式充满液体的的中心到水冲击力最大的一端——就可以显着增加可收集...
研究人员在 A Energy Letters上报告说 ，只需重新定位电极——从拉锯式充满液体的的中心到水冲击力最大的一端——就可以显着增加可收集的波浪能量。
研究人员改进的管状波能收集装置被称为液固摩擦纳米发电机(TENG)。当水在内部来回晃动时，TENG 将机械能转化为电能。这些设备尚未大规模应用的原因之一是它们的能量输出低。戴国章、尹凯、颜俊良及其同事的目标是通过优化能量收集电极的位置来提高液-固TENG的能量收集能力。
研究人员使用 16 英寸透明塑料管制造了两个 TENG。在第一个设备内部，他们将铜箔电极放置在管的中心——这是传统液-固 TENG 中的常见位置。对于新设计，他们在管的一端插入了铜箔电极。然后研究人员将注满四分之一的水并密封末端。一根电线将电极连接到外部电路。
将两个装置放在台式摇杆上，使水在管内来回移动。它通过将机械能(水撞击或滑动电极产生的摩擦力)转化为电能来产生电流。与传统设计相比，研究人员发现，优化设计使设备将机械能转化为电流的能力提高了2.4倍。
在另一项实验中，当水进入电极覆盖的部分然后流走时，优化的 TENG 会分别打开和关闭 35 个 LED 阵列。研究人员表示，这些演示为更大规模地从海浪中收集蓝色能量奠定了基础，并展示了他们的设备在无线水下信号通信等其他应用中的潜力。