寻找电源插座可能很快就会成为过去。

相反,设备将从小金属接头接收电力,当连接到身体时,能够通过弯曲手指和其他简单的动作来发电。

这是由布法罗大学和中国科学院(CAS)的半导体研究所(IoP)领导的合作研究项目背后的理念。该标签是摩擦电纳米发电机,在1月31日在线发表在纳米能源杂志上的一项研究中有所描述。

“没有人喜欢被束缚在电源插座上或拖着便携式充电器。人体是一种丰富的能量来源。我们想:'为什么不利用它来产生我们自己的力量?'”主要作者Qiaoqiang Gan博士说。 .D。,UB工程与应用科学学院电气工程副教授。

当某些材料在与不同材料接触后变得带电时,发生摩擦带电。大多数日常静电是摩擦电。

研究人员提出了许多利用摩擦电效应的纳米发电机; 然而,大多数都难以制造(需要复杂的光刻)或不具有成本效益。UB和CAS团队正在开发的选项卡解决了这两个问题。

它由两层薄薄的金层组成,其中聚二甲基硅氧烷(也称为PDMS,一种用于隐形眼镜的硅基聚合物,Silly Putty和其他产品)夹在中间。

该装置的关键是一层金被拉伸,使其在释放时揉皱并形成看起来像微型山脉的东西。当重新施加该力时,例如从手指弯曲,该运动导致金层和PDMS之间的摩擦。

“这导致电子在金层之间来回流动。摩擦越多,产生的能量就越大,”另一位主要作者,中国科学院物联网教授Yun Xu博士说。

该研究描述了一个小标签(1.5厘米长,1厘米宽)。它提供的最大电压为124伏,最大电流为10微安,最大功率密度为0.22毫瓦/平方厘米。这还不足以快速为智能手机充电; 但它同时点亮了48个红色LED灯。

该研究的共同作者包括IoP和CAS的Huamin Chen; 和张楠,博士 UB的学生。

因为这个标签很容易制作,所以张先生领导着一个UB本科生团队,该团队的任务是提高标签的性能。该团队计划使用更大的金块,当拉伸和折叠在一起时,预计会提供更多的电力。

研究人员还在研究开发便携式电池,以存储标签产生的能量。他们设想,作为一个系统电源的各种耐磨,自供电的电子设备来源。