You are currently at: ejtech.hkej.com
Skip This Ads
Don't Miss
Home   >   中國   >   城大新發電機 一滴水點亮百LED

城大新發電機 一滴水點亮百LED

By on February 10, 2020

原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室」

城大研究團隊部分成員，（左起）鄭煥璽、徐王淮、王鑽開、張超及宋雨欣。（城大圖片）

城大研究團隊部分成員，（左起）鄭煥璽、徐王淮、王鑽開、張超及宋雨欣。（城大圖片）

由香港城市大學學者領導的研究團隊，研發出新型水滴發電機（Droplet-based Electricity Generator, DEG），聲稱其較現時類似的水滴發電機，瞬時功率密度增加數以千倍，一滴水足以點亮100盞小LED燈，研究結果剛於最新一期國際權威學術期刊《自然》發表。

研究由城大機械工程學系王鑽開教授、美國內布拉斯加大學林肯分校曾曉成教授，以及中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林院士合作領導。新型液滴發電機的瞬時功率密度、即每方米可產生的最高能量達到50.1瓦。

王鑽開指出，這項新研發有兩大關鍵︰第一是團隊發現，當水滴持續撞擊可長期帶有電荷的永電體材料聚四氟乙烯（PTFE），所產生的表面靜電荷（Surface Charge）會不斷累積至飽和水平，有助克服電荷密度低之瓶頸問題。

當水滴撞擊玻璃片的表面，充當晶體管的柵極，就「接通」了電路。（城大圖片）

當水滴撞擊玻璃片的表面，充當晶體管的柵極，就「接通」了電路。（城大圖片）

水滴撞擊釋放電荷

另一關鍵是團隊研發的一組獨特結構，類似「場效應晶體管」（Field-effect Transistor）。該結構由一個鋁電極，以及一個表面加上一層PTFE薄膜的銦錫氧化物（ITO）電極所組成；PTFE和ITO電極負責電荷產生、儲存和感應。

當水滴撞擊PTFE/ITO表面並散開時，由於水是導電的，它會接通成一個可通電的完整電路。透過這獨特設計，連續不斷的水滴，使PTFE上積存了密度很高的表面電荷；同時，每當水滴接通了兩個電極，積存在PTFE的電荷全被釋放，繼而產生電流。

簡單而言，一滴100微升的水滴由15厘米高度滴下，可以產生超過140伏特電壓，水滴發電機產生的電能足以點亮100盞小LED燈。這項突破性成果有助推動水力發電，例如安裝在輪船船身、海岸邊以至雨傘表面或水樽內，應對全球可再生能源短缺問題。

在電荷飽和狀態下，一滴水滴產生的電能，足以點亮100盞LED燈。（城大圖片）

在電荷飽和狀態下，一滴水滴產生的電能，足以點亮100盞LED燈。（城大圖片）

支持EJ Tech



如欲投稿、報料，發布新聞稿或採訪通知，按這裏聯絡我們。