新發明腳踏木地板就能發電

科學家正在利用我們腳下的一種意想不到的能源：木地板。據悉，他們設計出一種方法，使得人們可以從木質地板上的行走中收集電力，成果已發表在雜誌《Matter》上。

這項技術被稱為納米發電機，研究人員透過在電極之間嵌入兩塊功能化的木材來創造他們的實驗性納米發電機，這些木片透過行走時的接觸和分離而帶電，這就是所謂的三電效應，並使設備的效率提高了八十倍，能夠從行走中產生足夠的電力，為測試中的LED燈泡和小型電子設備供電。

為了提高木材的摩擦電性能，科學家們用聚二甲基矽氧烷(PDMS)塗覆一塊木材，這是一種在接觸時獲得電子的有機矽，同時用原位生長的納米晶體對另一塊木材進行功能化，稱為沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)的納米晶體，ZIF-8是一種金屬離子和有機分子的混合網絡，具有更高的失電子傾向。他們還測試了不同類型的木材，以確定某些物種或木材的切割方向是否可以作為更好的塗層支架來影響其摩擦電特性。最終，研究小組發現，由徑向切割的雲杉制成的三電納米發電機表現最好。這種木材恰好也是歐洲國家常用的建築材料。

總之，這些處理提高了摩擦納米發電機的性能：它產生的電力是天然木材的八十倍。該設備的電力輸出在穩定的力量下也能保持穩定，長達一千五百次循環。研究人員發現，表面積略小於一張紙的木地板原型可以產生足夠的能量來驅動家用LED燈和計算器等小型電子設備。當一個成年人走過它時，他們成功地用原型點亮了一個燈泡，將腳步聲變成了電。

除了高效、可持續和可擴展之外，新開發的納米發電機還保留了木材可用於室內設計的特性，包括其機械堅固性和暖色。研究人員表示，這些功能可能有助於促進木材納米發電機在智能建築中作為綠色能源的使用。他們還表示，木結構可以通過在整個材料的整個生命周期中從環境中隔離二氧化碳來幫助緩解氣候變化。

雖然納米發電機目前只是一個原型，但在未來，人們只需在房間裏走動就可以為家中的設備供電。研究人員還沒有透露這項技術的成本，也沒有透露這項技術何時可以廣泛應用。這項研究由瑞士蘇黎世ETH、中國重慶大學和伊利諾州西北大學的專家共同進行，目前，研究人員正在努力優化他們的創作。

水 登