
北京航空航天大学、北京大学和休斯顿大学的一组机械工程师发现,通过反复挤压处理后的丝瓜海绵,可以捕获少量电力。在他们的研究中,根据《美国国家科学院院刊》的报道,该团队处理了样品丝瓜海绵,并测量了在反复挤压时所产生电力的大小。
之前的研究表明,将力或压力施加于某些材料上会导致压电电荷的积累。此前的研究还表明,反复施加和释放这种力或压力会产生压电流。
在过去的几年里,工程师们一直在探索通过利用脚步声或人行走时的衣物运动来产生小量压电电荷的可能性。以这种方式生成和收集的电力被视为给个人设备充电的一种可能方式。在这项新研究中,研究团队研究了一种新型材料——丝瓜海绵,用以产生压电电力。
丝瓜海绵是当丝瓜植物的果实干燥后留下的多孔壳。它们被制作和销售为一种商业产品,主要用作沐浴时去除身体上的死皮工具。在这项新研究中,研究人员将丝瓜作为一种可能产生小量电力的工具进行了研究。
他们首先用化学物质处理海绵,去除半纤维素和木质素,留下纤维素晶体壳。然后,他们将结果连接到一个电路上,并开始手动反复挤压海绵。研究团队发现他们能够产生高达8纳安的电力。
他们承认,所产生的电力量非常小,可能没有太多实用价值,但他们还建议可以制造出更高效的人工丝瓜海绵。它们也可以做得更大,以产生可用的电力量。