1.媒体来源:
TechNews
2.记者署名
Daisy Chuang
3.完整新闻标题:
木材纤维素助力热电设备,体温发电有望成真
4.完整新闻内文:
若是可以将人体体温转换成电力,人们将拥有取之不尽的用电来源,而现在美国科学家已
运用常见的木材,研发出神奇又永续的热电设备,有望让体温发电梦想成真。
热电发电概念源于热电效应(thermoelectric effect),基本上就是善加利用温度差,
将温度差转换成电压,温差愈大所产生的电力就愈强,然而人体与外界温差注定不会“过
大”,这便是体温发电难以实现的难题之一。
对此,美国马里兰大学学院市分校团队想出一项解决方案,以树木的水分运输方法为发想
,试图打造木材奈米薄膜、运用奈米离子来捕获人体与外界些许的温度梯度。
众所周知,树木是从根部吸收水分,水进入根部维管束的木质部后,再经过漫长的旅途抵
达其他部位。木质部的管径相当细,差不多是以奈米或是更小的单位来计算,这样一来才
植物可以透过压力或是蒸散作用让水分往上流动,美国马里兰大学学院市分校团队便想开
发类似管道来控制离子运输。
研究团队首先选择环境影响低、生长速度快且常用于乐器的椴木(Basswood),把木质素
与半纤维素(hemicellulose)剔除,其中去除前者可以提高木材硬度,后者则能调整纤
维素的结构,可说是提升离子传导性的关键要素。
最后研究团队把完好的木头变成一片薄薄的挠性薄膜,为了让薄膜可带电,团队也在薄膜
上镶上白金电极,让钠基电解质渗透到纤维素中。团队指出,运用全新的木质技术,设备
可以透过较小的温度差产生离子电压,一旦特定的电流/离子通过薄膜就能发电。
论文第一作者 Tian Li 指出,这种带电管道可以在奈米纤维上形成电场,就能在温度梯
度较小的情况下控制离子运动。
团队指出,该研究也是首次证明这类纤维素薄膜的应用潜力,还可以当成奈米流体和分子
流之中的离子选择薄膜(ion selective membrane),进一步扩大纤维素在奈米离子的应
用范围。
目前该团队尚未公布热电能量转换率,仅表示新型离子导体温度梯度比(thermal
gradient ratio,注)约为 24mV K -1,是现有技术的两倍以上,团队则认为,透过新型
木质技术,科学家已经研发出既灵活、生物相容性高的热电转换设备,未来有望朝大规模
制造发展。
5.完整新闻连结 (或短网址):
https://technews.tw/2019/04/08/basswood-thermoelectric-generator/
6.备注:
体温发电?
所以激烈运动时会不会效果更好...
天呀!搞不好真的可以用“爱”发电了。