3D打印可以在太空中提供无线电吗?

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3D打印可以在太空中提供无线电吗?

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南卡罗来纳州克莱姆森纳米材料研究所(CNI)使用3D打印技术制作出通过运动和振动产生电力的无线静电纳米发电机。



3D打印可以在太空中提供无线电吗?

 



静电是一种由摩擦产生的电荷,克莱姆森大学认为它可以为地球提供绿色的动力能源。去年,他们制作了一个由塑料和胶带制成的简易静电纳米发电机,由于这两种材料的电子表现出相反的行为,因此二者相遇会产生电压。



该发电机可以通过鼓掌或剁脚来发电,产生的电能将储存到电池或电容器中。



难道这样就能发电吗?整个过程好像简单得有点不切实际。但是克莱姆森的研究人员还革新了他们的技术,使其变成无线发电的发电机,塑料部件换成了由石墨烯和PLA制成的光纤,用于抓取电子的Kapton胶带也用Teflon胶带替换。

 

不得不说这种石墨烯-PLA纤维真是神来之笔,因为本来操作石墨烯就非常困难,但克莱姆森的研究人员使用了一种“超声波”工艺,将石墨分解成高频声波层,而混合材料中的PLA纤维也变成了3D打印材料。



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借助3D打印机,新型的“W-TENG”纳米发电机诞生了。这种发电机能够产生高达3000伏的电压,足以为25个标准电源插座供电。而且由于电压太高,W-TENG可以产生无线感应的电场,成为功能二合一的供电型电子设备。



相关研究人员Sai Sunil Mallineni表示:“它不仅可以供能,还能作为遥控器使用。例如开车库门或者启动安全系统,所有这些都不需要电池,都是无线的。”



无线W-TENG可以用在外太空、海洋,甚至是一些军事的情况下。还可以为在灾区或发展中国家提供电力。



据介绍,一些发展中国家需要大量的能源,W-TENG可能是这些地区更清洁的发电解决方案。 



目前,其3D打印无线纳米发电机正在申请专利。他们的论文《无线静电纳米发电机》(A Wireless Triboelectric Nanogenerator)发表在《先进能源材料》杂志(Advanced Energy Materials)上。

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