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城大研發以日常活動轉為電能
發佈日期 : 2017-01-23

城大Walid Daoud博士和研製的裝置收集動

【本報港聞部報道】人們日常做運動、步行甚至坐在電腦前打字所消耗的能量,或不用再白白浪費。香港城市大學研製出可隨身攜帶的能量收集器,把人體活動能量轉化為電能,有望為手機、平板電腦或其他智能電子產品充電,此新穎裝置收集日常活動能量並轉為電能,預計可為小型可攜式電子產品的電池充電5至25%。這項研究最近在期刊《Advanced Functional Materials》上發表,已引起業界興趣。


納米棒狀氧化令產電量增五成


城大能源及環境學院副教授Walid Daoud博士領導的研究團隊,結合兩項能量轉換原理「壓電效應」和「摩擦電效應」,研製出一個混合系統。系統呈三文治結構,表層為超微型納米棒狀的氧化鋅,將產生電量的有效面積擴至最大。當系統被擠壓,壓電發電器會產生兩極電荷,而摩擦電發電器則會產生摩擦電荷和靜電電荷。電荷流經外置的電路形成電流,並以電能形式儲起。


Daoud表示,研究團隊成功解構兩個發電效應的能量轉換運作原理及互相結合的效應,研製出混合系統,「這項領先的研究令我們了解能量轉換的運作原理。研究成果奠下重要的知識基礎,進一步提升混合系統發電器的能量轉換效率及發電量。我們亦發現納米棒狀的氧化鋅可令產電量上升五至六成」。


研究的應用範圍廣泛,Daoud的團隊正探討各種可能性,如以紡織物製作收集器,使之融入成衣物的一部分;設於鞋墊則是其中一個最有效的轉換模式,收集步行時產生的能量並轉為電能,再以無線傳輸為手提電子產品充電。這項極具潛力的技術已引起一家著名智能電子產品公司的注意,有意應用於其智能手表。Daoud補充說:「我們發明的裝置設計簡單,可用多種材料製作,因此非常實用,預計生產成本亦低。」

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