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新型“磁弹性”帐篷通过风、身体运动和声音发电,为小型设备供电
磁致弹性帐篷概念有一天可以将风、运动和织物的弯曲转化为可用的电力。
来源:LiveScience研究人员开发了一种可以从自身运动中收集能量的帐篷,这一过程有一天可以为避难所、灾区和离网营地的小型设备供电。
关键在于一种被称为“磁弹性”的材料特性,它将弯曲和拉伸运动转化为电能。磁弹性由物理学家 Emilio Villari 于 1865 年首次描述,是指在存在外部磁场的情况下施加机械应力时材料磁通密度的变化。
7 月 31 日发表在《Matter》杂志上的一项研究描述了该设计,它使用智能纺织层来响应帐篷内和帐篷周围的日常运动,收集环境和生物力学运动。风、人员在室内移动或搭建过程中织物的弯曲都会有助于能量输出,使避难所本身成为电力系统的一部分。
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帐篷面料充当能量收集器。当材料弯曲、拉伸或弯曲时,其磁性状态会发生变化,这种变化会通过感应转化为电能。帐篷的地板采用磁弹性带,而其屋顶则采用分层结构,集成了导电纤维和磁弹性薄膜。
在这项研究中,研究人员报告称,用手轻敲磁弹性纺织单元的一小块样品,可在 1.5 秒内将 0.22 μF [微法拉] 电容器充电至 5.8 伏。这相当于您在低功耗传感器节点上的微小定时或滤波器帽中可能看到的电荷类型。虽然这对于智能手机等设备来说太少了,但它表明即使是一小块材料也可以收集能量。
科学家已经证明,磁弹性装置可以通过身体运动、声音和其他机械输入发电,但新研究将这一概念扩展到更大的织物系统。
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