下一个清洁能源?雪。

我们花在挖掘古代浮游生物的努力开始变得越来越荒谬。我们周围都有能量,我们可以轻松地从阳光,风,河流,海浪中收集 –

我们花在挖掘古代浮游生物的努力开始变得越来越荒谬。我们周围都有能量,我们可以轻松地从阳光,风,河流,波浪中收集 – 现在也从雪中收集。的确,来自UCLA的两位科学家Maher El-Kady和Richard Kaner最近在Nano Energy发表了一篇论文,描述了他们如何构建便宜,灵活,简单的设备 – 他们称其为“ Snow-Teng”下雪的电力。

雪吨显示在靴子的鞋底上。在这种用例中,一个人走过雪田可以为可穿戴设备发电,或者使用雪吨来计算他们的脚步。

Abdelsalam Ahmed/UCLA

它是如何工作的?

H2O是一种极性分子,这意味着它的一个侧面是负电荷的(具体是氧原子的一侧),另一个侧面是带正电荷的(带有两个氢原子的一侧)。当水分子结晶成雪花时,它们会定向自己,使雪花获得总体电荷。摩擦也可以向雪花付出电荷。

电荷的确切性质取决于温度:-5°C和-10°C之间的电荷趋于正,并且在-15°C和-20°C之间,电荷趋于负。

El-Kady在UCLA的声明中说:“积雪已经被收费,所以我们认为,为什么不带另一种材料,以相反的费用并提取收费以产生电?”像这样的材料称为以摩擦电效应命名的摩擦电纳米生成剂(或tengs),其中材料通过接触来收取另一种材料的费用。例如,将头发从头发上从头发上摩擦,并在气球上摩擦,从而导致带正电荷的头发伸向现有电荷的气球,以追求其被盗的电子,也称为静电。测试包括铝箔和特氟龙在内的大量材料,我们发现有机硅产生的电荷比任何其他材料都要多。” El-Kady说。

可以用什么?

这样的设备有许多潜在应用。例如,它可以连接到太阳能电池板上,以便当太阳被暴风雪阻塞时提供能量。它可用于跟踪寒冷的运动员,小型可穿戴设备或便携式气象站的性能。此外,它可能会来到您附近的一个社区。 “我们认为,我们的材料可以被涂在建筑物上以产生电力,并提供防水和湿度的保护,”埃尔·凯迪(El-Kady)告诉流行科学。

当然,对于雪吨的最令人印象深刻的用途之一就是作为无电池的气象站。当雪颗粒撞击设备时,它会产生各种电信号,这些电信号可以解释以确定暴风雪的风速和方向以及降雪率和积累。

下雪

在冬季,多达三分之一的星球被雪覆盖,使像雪吨这样的设备比最初听起来要实用得多。但是,当然,人们不得不怀疑这种设备将在未来以气候变化为主导的情况下如何实用。但是,尽管许多地方会看到降雪较少,但气候变化可能实际上会增加其他人的降雪,尤其是在寒冷的气候中。虽然自由能总是很好,但要强调,雪吨更像是概念的证明,而不是革命性的新技术。在他们的测试中,El-Kady和Kaner发现该设备可以输出0.2毫米 /平方米。相比之下,恰好是一平方米的太阳能电池板可以在阳光良好的情况下产生约150至200瓦的太阳能电池板。

但是,该设备已经是运动和天气的自动传感器,并且该技术可能会得到改进,以产生更多的电力。总而言之,雪蚁表明,在我们日常环境的背景中,藏着多少能量。

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