我国研发“脉冲式摩擦纳米发电机”可将微小机械能转为电能

分类：商机 2020-01-17 17:12:37 4470阅读次数

发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

河南大学程纲教授课题组设计了一种基于脉冲式摩擦纳米发电机(Pulsed-TENG)的通用无源电源管理电路，输出阻抗得到了Z 大程度的降低，并始终保持输出能量的Z 大化，很好地解决了传统TENG存在的输出阻抗高等问题。研发出基于摩擦起电与静电感应效应耦合的摩擦纳米发电机(TENG)可以直接将环境中微小的机械能转换为电能。TENG这种颠覆性技术的出现，也使得未来很多装置不再需要电池，从其工作的环境中获取能量就可以实现自己发电。

无源电路

所谓有源电路和无源电路，在电路中是按照是否包含电源来划分的，有源电路就是包含电源的电路;无源电路就是不包含电源的电路。在工程技术上的有源和无源其意思与电路中的含义差不多，不过此时的“电源”则是广义的，即指是否含有“电动势”的电路。比如，在线路上，除了供电电源以外，是否包含有电动机、线圈、电容器等储能元件。由于电动机、线圈、电容器等在供电电源断开后，还存在着一定的电动势，能够为其它电路元件提供电能，因此包含有电动机、线圈、电容器等储能元件的电路就称为有源，若不包含则称为无源。

简单的讲凡包含有电子器件(如电子管、晶体管、集成电路等)的电路就是有源电路，而不包含这些器件只是由RCL等基础元件组成的电路就属于无源电路。

纳米发电机

基于规则的氧化锌纳米线的纳米发电机，是在纳米范围内将机械能转化成电能，是世界上Z小的发电机。目前纳米发电机可以分为3类。一类是压电纳米发电机，压电纳米发电机是利用特殊纳米材料(氧化锌)的压电性能与半导体性能，把弯曲和压缩的机械能转变为电能的微型发电机。还有一类是摩擦纳米发电机，摩擦发电机利用了两种对电子束缚能力不同的材料，相互接触时得失电子而在外电路产生电流的微型电机。目前主要有四种模式，垂直接触分离，平面滑动式，单电极式，独立层式。第三类为热释电纳米发电机。

脉冲电子技术

指电子技术中经常运用的一种像脉搏似的短暂起伏的电冲击(电压或电流)。主要特性有波形、幅度、宽度和重复频率。脉冲是相对于连续信号在整个信号周期内短时间发生的信号，大部分信号周期内没有信号。就像人的脉搏一样。现在一般指数字信号，它已经是一个周期内有一半时间有信号。计算机内的信号就是脉冲信号，又叫数字信号。

摩擦电发电机

一种透明的柔性摩擦电发电机，能依靠摩擦点电势的充电泵效应，借助柔性高分子聚合物材料，成功地把极其微小的机械能转化成为了可供使用的电力。此种发电机在电子产品、环境监测以及医疗设备制造等领域具有巨大的应用潜力。这种微型发电机制造工艺简单，成本低廉，能很方便地进行大规模生产的应用。同时它还具有极好的耐久性和可加工性，可轻松融入其他产品的设计当中。

标签：脉冲电子技术摩擦纳米发电机无源电路

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