据中国光学期刊报道，苏【sū】州【zhōu】大【dà】学功能【néng】纳米与软物质研究院的科学家日前在【zài】ACS Nano上【shàng】发表论文，称其研【yán】发出一种基于摩【mó】擦纳米发电【diàn】机（Triboelectric Nanogenerator, TENG）技术开【kāi】发的【de】混合材料太阳能电池板，可以在晴天和雨天时均能进行发电并存储电能。
由苏州【zhōu】大学功能纳米与【yǔ】软物质研究院的孙宝全【quán】教授课题组与【yǔ】孙旭辉教授课题组合作的【de】这项研究，主要利【lì】用雨滴【dī】在材料表【biǎo】面运动产生的摩擦【cā】纳米发电【diàn】效益，而【ér】在雨【yǔ】天时收集【jí】电能【néng】。
利用雨滴在材料表面的运动收集摩擦发电效益
基于摩擦【cā】纳米发【fā】电机的自供电传【chuán】感系【xì】统，可【kě】利用外部环境机械【xiè】振动【dòng】产生电能从而实现供电。
在这【zhè】一案例中，科【kē】研者们【men】采【cǎi】集了【le】来自于【yú】太阳能电池材【cái】料表面的雨滴滑【huá】落【luò】运动产【chǎn】生的摩擦，混合太【tài】阳能电池板顶层材料采用了聚【jù】二甲硅氧【yǎng】烷聚合物，而下一层采用了聚(3,4-乙烯二氧噻【sāi】吩【fēn】)- 聚苯乙烯【xī】磺酸(PEDOT/PSS) 。
在雨滴下落时【shí】，顶【dǐng】层被激活【huó】， 聚【jù】合物与下【xià】一【yī】层接【jiē】触，而PEDOT/PSS材料的【de】薄膜则充当起了两者的共同电【diàn】极，使得摩擦纳米发【fā】电机直接向太阳能电池供电，让后者从前者【zhě】收【shōu】集电能【néng】。
而在晴天时，材料都是透明的【de】，以确保光【guāng】伏电池【chí】能够【gòu】正【zhèng】常收集太阳能。
摩擦纳米发电机的四种基本工作模式
资料显【xiǎn】示，摩擦纳米发电机具有垂直接【jiē】触【chù】-分离、水平滑动、单电极、独立层等【děng】四种基【jī】本工作模式，是【shì】一项颠覆【fù】性技术并【bìng】具【jù】有史无前例的输出性【xìng】能【néng】和优点【diǎn】。
与经典电磁发【fā】电机相比，其在低【dī】频下的高效能是同类【lèi】技术【shù】无法比【bǐ】拟【nǐ】的【de】，同时它还可以作为自驱动的【de】传感器来感知【zhī】由【yóu】机械【xiè】触发【fā】所产【chǎn】生的静态和动态过程的信息。
麦克斯韦位移电流理论对科技与产业的影响
物理学认【rèn】为，纳米发电机将【jiāng】是麦克【kè】斯韦位【wèi】移电流继【jì】电磁波理论【lùn】和技术后在能源与传感方面的另【lìng】一重大应【yīng】用，有【yǒu】可能引【yǐn】领技术革【gé】新并深刻改变人类【lèi】社会。
由位移电【diàn】流推导出的电【diàn】磁波理论、和电磁感应现象和电磁场统一理论【lùn】，不【bú】仅催生【shēng】出天【tiān】线广播、电视电【diàn】报、雷【léi】达【dá】微波【bō】、无线通【tōng】信和空间【jiān】技术【shù】，也在飞【fēi】机、船舶、宇宙飞船以及电力【lì】和微电子工业中得到极大【dà】应用。
而由位移【yí】电流第二【èr】分量基于媒介极化的特点【diǎn】催生出压电纳米发电机和【hé】摩擦纳米发【fā】电机，则将极大地推动新能源技术和自供电传感【gǎn】器技术的发展，使【shǐ】纳米发电机【jī】能源系统【tǒng】在【zài】物【wù】联网【wǎng】、传感器网【wǎng】络、新能【néng】源甚【shèn】至大数据等【děng】影响未来人【rén】类发展的重【chóng】大方面【miàn】得到广泛【fàn】的应用。
来源：六维科工贸
