香港城大研发出液滴发电机，一滴水就可以著100盏LED灯

2024-11-26 202

近年，随着环保意识的增长，不少产业开始注重环保理念，例如新兴的电动汽车行业等。但目前大部分环保理念在于如何提升资源的利用率，没有从资源获取本身取得太大的进展。

近期，来自香港城市大学学者领导的研究团队，成功研发了新款液滴式发电机。在《自然》杂志上可以得知该液滴发电机设有类似晶体管的结构，从而让其瞬时功率密度比现时的液滴发电机增加数千倍，大大提升了电能转化效率。

据悉，传统的液滴发电机是基于液滴撞击表面时产生的摩擦和静电感应来产生电力，这样的方式会受限于表面摩擦电荷数量限制，电能转化效率较低。经过香港城市大学研究团队的研究，有了两个关键性发现。

根据团队成员、香港城市大学王钻开教授的介绍。一是水滴持续撞击可长期带电荷的永电体材料聚四氟乙烯（PTFE）时，其表面的静电荷会不断累积到饱和。二是研发了类似于场效应晶体管的独特结构，由一个铝电极和一个表面覆盖一层PTFE薄膜的铟锡氧化物（ITO）电极组成。这样的结构，会在水滴撞击 PTFE/ITO 表面时，让水滴在表面散开，同时借由水接通铝电极和 PTFE/ITO 两个电极间的电路。该设计可以实现连续水滴使 PTFE 上积存高密度的表面静电荷，水滴链接电极时会释放所有积存在 PTFE 上的电荷，产生电流，让瞬时功率密度和电能转化效率大幅提升。