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香港商報

中大研發評估納米發電新技術
2019-10-14    香港商报
 

中大研發評估納米發電新技術

【香港商報訊】記者萬家成報道:納米發電機透過收集熱能、機械能等轉化為電能,它的出現為小型電子設備提供持續穩定供電,功能亦愈趨多元化。香港中文大學機械與自動化工程學系助理教授訾雲龍教授及其研究團隊昨日公布,已研發了一種評估納米發電機(Nanogenerator)輸出能力的通用標準化方法。與傳統方法相比,這種方法能夠更加準確地反映發電機的實際輸出能力,為這種新興能量收集技術的實際應用和商品化奠定重要的基礎。

將輸出能力通用標準化

訾雲龍教授及其研究團隊,最近研發了一種評估納米發電機(Nanogenerator)輸出能力的通用標準化方法,此研究成果近日於著名科學期刊《自然-通訊》發表。納米發電機主要分為壓電、摩擦和熱釋電3種,其中摩擦納米發電機是利用摩擦起電效應作能源收集,有趣地方是任何材料都可用作發電的接觸材料,如常見的衣服纖維及紙張,而且輸出和轉換效能較高,因此特別受到關注。

惟其特殊的電容輸出特性使得傳統的性能表徵方法並不適用,難以準確評估它的效能。雖然有科學家定立一套定量評估輸出性能的標準-品質因數(FOM),通過最大能量輸出迴圈而評估性能;但FOM的定義缺乏對擊穿效應的考量,相應的性能評估及實驗評估方法亦尚未提出,使FOM評估標準的廣泛應用受到限制,從而影響TENG的發展和普及。

訾雲龍教授及其團隊成員進行一連串測試和試驗,透過設計特定的測量電路解決擊穿效應難以測量的問題。團隊按照他們設計的實驗流程,測定了接觸分離(CS)和接觸式獨立層(CFT)模式TENG的擊穿區域,其結果與理論保持一致。

在此基礎上,團隊基於實驗測得的有效最大能量輸出重新定義了FOM,使其可以反映TENG的實際輸出能力。團隊亦將新的測量方法應用在基於聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜的壓電納米發電機上,進一步證明新方法有廣泛適用性,為納米發電機技術的標準化應用和普及定下基礎。

 
(來源: 香港商报) 編輯: 肖靜文