柔性摩擦電發電機在美誕生

　　美國佐治亞理工學院的一個科研組日前稱，他們開發了一種透明的柔性摩擦電發電機，能利用走路時的機械能發電。摩擦電是自然界最常見的現象之一，因為很難收集利用而被忽略。

　　他們開發的發電機通過聚酯纖維薄片與聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄片的摩擦來產生電力。當摩擦發生時，兩層聚合物薄膜之間產生電荷分離并形成電勢差，經由外部電路即可形成電流。聚酯纖維產生電子，聚二甲基硅氧烷負責接收電子。不過，這些電荷的數量不能滿足應用需要。研究人員分別對線條、立方體和金字塔3種摩擦表面圖案進行測試，發現金字塔圖案的表面摩擦時加速了電荷形成，更利于電荷分離，產生的電流最多，極大地提高了摩擦電發電機的效率。

　　為了制造這種發電機，他們借助光刻和蝕刻工藝，先用硅片造出一個模具，再將液態PDMS和一種交聯劑混合后涂到模具上，冷卻后形成一張薄膜，最后將兩種獨有金屬電極的高分子聚合物薄膜銦錫氧化物(ITO)與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜貼合在一起，形成三明治結構。實驗表明，這種具有微結構陣列的摩擦電發電機的輸出電壓可達18伏。研究人員認為，由于這種摩擦電發電機采用透明的柔性材料，有望取代目前普遍使用的觸屏。