新型能量採集器把能效提升280倍

韓國科學家開發出一種三維可拉伸壓電能量採集器。這款設備可以附在皮膚或衣服上，將身體的運動轉化為電能收集起來。與傳統可穿戴能量採集器相比，新設備的能效提高了二百八十倍。相關論文發表於新一期《美國化學會 · 納米》雜誌。

能量採集器基於不同的工作原理，主要分為兩大類：一類依靠摩擦生電效應；另一類依靠壓電效應。最新設備基於壓電效應，通過皮膚的彈性或關節運動等身體活動，巧妙地將機械能轉化為電能。

大邱慶北科學技術研究所機械人與機電工程系研究人員說，過去雖然也有科學家嘗試研製壓電能量採集器，但其中大多數採用有機或複合基壓電材料，這些材料能效相對較低。因此，想要從身體運動中獲取足夠的能量，就變得異常困難，這也大大限制了它們作為可穿戴能源設備的使用。而最新開發的設備基於具有很高壓電效率的鋯鈦酸鉛(PZT)。

研究人員進一步解釋說，儘管PZT具有優異的壓電性能，但又硬又脆，很難用其製作可拉伸器件。為解決這一問題，他們將PZT設計成對變形不敏感的三維結構，使其兼具高能效和可拉伸性。此外，他們還設計開發出一種全新的曲率特定耦合電極，將電極分成不同部分，確保設備產生的電能不會相互抵消。

研究人員表示，在上述技術的強力支撐下，他們研製出的能量採集器能效比傳統拉伸壓電能量採集器高二百八十倍。他們希望這項技術能進行商業化生產，應用於實際生活。

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