【充電跳飛沫】

明道

【充電跳飛沫】

 

周圍跳： 超疏水、 親水板排隊

超疏水錶面可以用於收穫少量的能量從大氣中，由麻省理工學院 （MIT） 的科學家進行的一項調查。

這個團隊開發了一種設備，採用跳躍的水汽凝結成水滴進行金屬板的兩個集之間的費用。

該設備可以用作為一個方便的工具，在偏遠的地區，給手機充電或環境的感應器。

顧名思義，超疏水錶面可以高度有效斥水。

這種能力是其納米尺度地形，限制接觸 — — 因此膠粘劑的部隊 — — 表面和上覆液體之間。

在這些表面上的液滴由內聚力，傾向蜷，形成珠說，可以很容易地滾走了。

水滴的大小合適 — — 大約 10 – 100 μ m 直徑 — — 有時可以自發地跳起來，將其多餘的表面能量轉換成動能。

跳轉開始

這些跳躍的液滴不獨自一人旅行，然而 — — 他們帶小電荷與他們。

這種效果 — — 首先注意到的內納德 · Miljkovic和他的同事在去年的一篇論文— — 通過在水中自由電荷與超疏水錶面的相互作用發生。

雙電層形成于塗料的介面，和快速跳躍動力學，由於電荷分離可以發生，說 Miljkovic。

這一點，他解釋說，葉小的正電荷對液滴和表面上的小負電荷。

Miljkovic 和他的同事已經在他們新的研究中，實際使用 — — 收穫大氣能量向他們早期的發現。

要做到這一點，他們創造了交錯銅板兩套： 一圖案要超疏水，其他親水。

水滴凝結板的第一套，他們合併和跨越到連續的親水性板塊。

與每一滴，收取少量費用轉移 — — 建立兩套板可用於功率電路的區別。

設計具有可擴充性： 盤子越大、 越總體電荷轉移。

遠端工具

這一概念雖雖然有其局限性： 它需要潮濕的環境，並且研究者的原型僅提供 15 微微每平方釐米的板的功率。

儘管這樣，Miljkovic 有信心這一概念可以進行微調以收穫至少一個 microwatt 每平方釐米。

如果實現了，收穫可能會成為一個有用的工具，在偏遠地區。

這種設備，50 立方釐米的大小，可以手機充電約 12 個小時 — — 媲美其他廢物能源輸出收穫的解決方案 — — 和還將收集乾淨的水。

一個特定的應用程式，這項技術可以在自動化環境感應器，其低功耗的要求可能由清晨的露水孤獨。

為更廣泛的使用，然而，冷沉 — — 如一條流動的河 — — 將需要保持縮合。

朱莉 · 克羅克特— — 從布萊漢姆青年大學沒有參與這項研究的機械工程師 — — 調用工作"[] 領域的貢獻，"突出顯示潛在的超疏水結構優化的研究。

然而，她補充說"問題仍保持關於長壽的過程中，由於塗層反對親水牆上和熱通量可供直接對大氣中水汽凝結的跳躍水滴"。

這一發現是非常令人興奮的因為它表明電力可以被動地收穫從冷凝器在許多工程系統中，發現評論Jonathan 列伊— — 以前的她將會加入佛吉尼亞理工大學在秋天田納西大學，機械工程師 — — 他也不參加這項研究。

這將是有趣的看到性能如何修改的當使用平行表面光潔，這會刪除在啟用跨向相反的電極間隙的更均勻的跳躍滴狀冷凝冷卻超疏水錶面的溫度梯度，"他補充道。

在證明其原型的可行性，研究人員將現在細化他們的設計，針對增加的功率輸出。

他們也正在研究鋁版，應該是要便宜比其銅的原型。

研究結果發表在應用物理快報.

關於作者

伊恩 · Randall 是設在紐西蘭的科學作家

 

 

引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2014%2Fjul%2F18%2Fcharging-up-with-jumping-droplets