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    碳纳米管纤维可以从血液中产生电力

    信息来源:www.jzslbm.com | 发布时间:2021年07月31日

    为了可以穿戴式电子设备供电,科学家们多年来一直在努力研究怎么从我们的身体发电。他们为此已经制定了把心跳、脚步和肌肉运动转化成电能的计划。现在复旦大学的一个团队提出了一种使用从碳纳米管纺出的细小纤维从血流中发电的方法。
    这个想法是,纤维可以植入血管中以从流动的血液中收获能量。他们在Angewandte Chemie中提出了基本的概念,但没有在动物体内测试装置。
    为了制造0.8毫米直径的纤维,他们用有序排列的碳纳米管的塑料纤维,或简单地扭转碳纳米管片以形成纱线状的线。
    当纤维与盐溶液接触时,电双层层叠在浸没的纳米管和溶液之间的界面上,纳米管表面变得带负电荷,并且溶液的薄层变成带正电荷。当溶液流过时,溶液中的负离子和从纳米管吸取的电子试图平衡双电层。
    当纤维被放入一根管子的两端连接一根铜线并且有咸的液体流过它,它的效率超过23%。研究人员说,这比以前报道的纤维形能量采集装置高。更长的纤维,更快流动的液体和更浓缩的盐溶液,电气输出更高。
    一个30厘米长的设备产生0.04毫瓦的功率。这可能足以为非常小的传感器和植入物供电。研究人员将三根10厘米长的纤维连接到青蛙的坐骨神经,以证明其在体内的应用。当纤维浸入流动的盐溶液中时,会产生轻微的肌肉收缩。
    研究人员说,纤维也可以编织成纺织品来制造发电衣服。
    用碳纳米管纤维制造纤维状太阳能电池要经过“纺丝”和“镀膜”两个阶段。首先让碳纳米管材料生长出来,如棉花纺丝般连续制备;再将碳纳米管纤维经过特殊溶液处理,从而在纤维外部镀上一层光合性材料,整个过程基本无 污染,效率高,制作工艺相对来说也较简单,具有大量稳定生产的可能性。目前国外已有不少公司瞄准了这块潜在利润巨大的新领域