有机硅制出低成本“落雪发电机”

据物理学家组织网近日报道，美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）研究人员研制出了一款新设备，可利用落雪来发电。这是首款此类产品，不仅价格便宜，体型小巧纤薄，且像塑料一样柔韧，可集成应用在太阳能发电、可穿戴设备等多个领域。

研究团队使用3D打印方法研制出了这款“雪基摩擦生电纳米发电机”，其包含一层有机硅以及一个能捕获电荷的电极。鉴于制造方法简单易行且有机硅很容易获得，该设备生产成本低廉。

在新设备中，落雪带正电并释放电子；有机硅由硅原子、氧原子与碳、氢和其他元素结合而成，带负电。当落雪接触有机硅表面时，会产生电荷，被新设备捕获，从而发电。

UCLA化学与生物化学博士后研究员、该研究论文联合作者马厄・艾尔-卡迪解释道：“雪带电荷，为什么不引入另一种带有相反电荷的材料并捕获电荷来发电呢？在对包括铝箔和聚四氟乙烯在内的大量材料进行测试后，我们发现，有机硅产生的电荷比任何其他材料都多。”

UCLA化学和生物化学、材料科学与工程杰出教授、论文作者理查德・卡纳说：“该设备可在偏远地区工作，因为它自己就能发电。这也是一款非常聪明的装置，是一个气象站，可以告诉你降雪量、降雪方向以及风向和风速。”

艾尔-卡迪指出，每年冬天，地球表面约30％的地方被雪覆盖，在此期间，太阳能电池板经常无法运行，新设备可集成到电池板中，在下雪时提供持续的电力供应。

卡纳说，该设备还可用于滑雪等冬季运动的监控方面，以更精确地评估和改善运动员在跑步、行走或跳跃时的表现；还有望开辟新一代自供电可穿戴设备，用于跟踪运动员及其表现。