折纸的艺术 “Slinky”或将为物联网提供能源

2015-01-20 14:59

　　静电是我们日常生活中无处不在，而美国乔治亚科学技术研究院所研发的“Slinky”就是从静电中攫取能源，这些能量将被存储起来，并以一种更加环保、便宜的方式给那些电子元件供电。

　　静电通常来源于摩擦。两种不同属性的材料反复接触，当它们分开的时候，一种材料表面的部分电荷就转移到了另一个表面。这也是为什么脚在地毯上蹭来蹭去或者在用梳子梳完头发以后会产生静电。

　　科学家研制出的Slinky可以利用静电给电子元件充能。事实上，“Slinky所用的主要材料就是纸，这大概是最便宜和人们使用最广泛的材料之一，也使得静电生成器具有可回收、大范围使用、廉价等特性”，乔治亚科学技术研究院纳米技术学家纳米技术方面的专家ZhongLinWang表示。

　　一开始，研究人员们使用的是普通的打印纸，并用胶水将纸贴在一张很薄的铝箔和特氟龙涂层上，之后，就可以将Slinky折叠成折纸状或各种形状了。

　　当Slinky受到力的压迫的时候，纸和特氟龙图层接触，而当力消失的时候，两者分离，这一过程就产生了静电。电流可以通过铝箔传递到铜线上。Slinky的最初版本每平方米能产生20V的电压和2mA的电流以及0.14瓦的峰值功率，足以同时点亮四盏商用LED灯泡。同时当Slinky与一台电压计相连时，也可以作为一个压力传感器使用，例如，基于物体掉在Slinky上产生的压力而生成不同的电压，它能够分辨硬币级别的重量。

　　Wang表示这个方案也可以应用在其他产品上—纤维、塑料、橡胶、金属、陶瓷。他还表示：“我们的目标是使用这项技术为“物联网”和传感器网络提供一种有效的能源。