从运动中收获能量的可穿戴设备不是一个新的想法，但在赖斯大学创造的材料可能会使它们更加实用。
化学家詹姆斯·图尔(James Tour)的莱斯实验室已经将激光诱导石墨烯(LIG)改造成小型、无金属的发电装置。就像在头发上摩擦气球一样，将LIG复合材料与其他表面接触产生的静电可以用来给设备供电。
这要归功于摩擦电效应，材料通过接触聚集电荷。当它们放在一起，然后分开时，表面电荷就会积聚起来，可以用于发电。
在实验中，研究人员将折叠的Lig条带连接到一系列发光二极管，发现敲击条带产生足够的能量以使它们闪烁。嵌入在触发器内的较大的Lig使佩戴者通过每一步产生能量，因为石墨烯复合材料与皮肤的重复接触产生电流以对小电容器充电。
图尔说:“这可能是一种利用走路时脚后跟撞击或手臂摆动躯干时产生的多余能量给小型设备充电的方法。”
该项目在美国化学学会杂志中详述ACS纳米．
Lig是当用激光器在聚合物或其他材料的表面上加热化学物质时产生的石墨烯泡沫，仅留下二维碳的互连薄片。该实验室首先在普通聚酰亚胺上制作了LIG，但将该技术扩展到植物，食品，处理过的纸和木材上。
该实验室将聚酰亚胺、软木和其他材料制成LIG电极，以观察它们产生能量的能力和耐久性能。他们从摩擦电系列的相反两端的材料得到了最好的结果，这量化了它们通过接触带电产生静电荷的能力。
在折叠构型中，用摩擦负聚酰亚胺的Lig用保护涂层喷涂聚氨酯，其也用作摩擦阳性材料。当将电极放在一起时，从聚氨酯转移到聚酰亚胺中的电子。随后的接触和分离驱动电荷可以通过外部电路存储，以重新平衡内置静电充电。折叠的Lig产生约1千伏，在5,000次弯曲循环后保持稳定。
采用聚酰亚胺- lig复合材料和铝作为电极的最佳配置，产生的电压超过3.5千伏，峰值功率超过8毫瓦。
该论文的主要作者、赖斯博士后研究员迈克尔·斯坦福说:“嵌入触发器中的纳米发电机能够在行走1公里后在电容器上存储0.22毫焦耳的电能。”“这种能量存储速度足以为人体运动的可穿戴传感器和电子设备供电。”
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