使用木材产生能量的想法通常与直接燃烧木材产生热量。但是,马里兰州马里兰州的大学研究人员创造了一种在离子上运行的热电装置,有一天可以利用身体的热量来提供能量。
A team comprising Liangbing Hu, Robert Briber and Tian Li, all of the University of Maryland’s department of materials science, and Siddhartha Das of the department of mechanical engineering, transformed a piece of wood into a flexible membrane that generates energy from the same type of electric current (ions) that the human body runs on. This energy is generated using charged channel walls and other unique properties of the wood’s natural nanostructures. The wood-based technology relies on using a small temperature differential to efficiently generate ionic voltage, as demonstrated in a paper published March 25 in the journal自然材料。
为小温差产生电荷被认为比宽温差更具挑战性。但研究小组表示,他们使用加工木纳米结构的纳米太原行为成功地解决了这一挑战,以收获低级热量。
研究人员使用了Basswood,这是一种快速生长的树木,环境影响低。它们对木材进行了处理并取下两种组分 - 木质素,使木褐色并增加强度和半纤维素,其围绕细胞层缠绕在一起。这使剩余的纤维素具有其特征灵活性。该方法还将纤维素的结构转化为I I型至II型,这是增强离子电导率的关键。
膜,由薄片制成木头,被铂电极与铂电极接壤,渗透钠电解质渗透到纤维素中。它调节微型通道内的离子流量,并产生电信号。“带电渠道墙壁可以建立一个电气场出现在纳米纤维上,因此有助于有效地调节热坡度下的离子运动,“李先生的第一作者。。
“我们是第一个表明,这种类型的膜具有其具有膨胀纤维素的膨胀阵列,可通过纳米流体和分子流用作高性能离子选择性膜,并且大大延长可持续应用的应用纤维素进入纳米因素,“李说。
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