热声驱动液态金属基摩擦电纳米发电机示意图。信用:朱顺民、余、、胡建英、罗尔昌随着环境和能源危机在全球变得越来越常见，一种能够将丰富的热能——如太阳辐射、余热、生物质燃烧或地热能——转化为机械能的热能采集器似乎是缓解许多危机的一种有前途的能源策略。大多数火力发电技术涉及固体运动部件，这会降低其可靠性并导致频繁维护。这激发了中国研究人员开发一种没有固体运动部件的热能纳米发电机。
在《应用物理快报》中，研究人员提出了一种热能纳米发电机，称为热声驱动液体金属基摩擦电纳米发电机，或将热能转化为电能。
中国科学院物理与化学技术研究所教授于说:“这种发电机包括两部分:热声发动机和基于液态金属的摩擦电纳米发电机。
首先，热声发动机通过气体的振荡热膨胀和收缩将热能转换成声能。接下来，LM-TENG通过接触带电和静电感应的耦合效应将声能转换成电能。
于说，加热热声发动机的热交换器时，“发动机中的气体开始自发振荡”。气体的振荡运动推动液态金属柱在U形管内来回流动。这使得液态金属p周期性地浸入聚酰亚胺膜中并与之分离，从而在电极上产生交变电压。这从TA-LM-TENG中提取电能。”
A TA-LM-TENG最理想的特点是没有任何可以断裂的固体运动部件，这将确保纳米发电机更加可靠，并帮助其实现长寿命。
“这种发电机理论上也有很高的热电转换效率，”于说。“我们设计并构建了一个概念原型来验证我们概念的可行性。在初步实验中，获得了15伏的最高开路电压幅度，这意味着我们的概念已经得到了很好的证明。”
俞敏洪说，只要提议的热能纳米发电机能够减小尺寸，它“就显示出应用潜力，例如废热回收、微机电系统内的电源、太阳能和空间电力系统”。
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