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这是科学：将摩擦电为人类服务
显然，这是原则组王教授（王），在北京理工大学nanoenergetiki和纳米系统和技术，该技术成功地结合工作乔治亚大学，当选的格言。多年来在光过去六个月中一共出现了7只适用于美国化学学会杂志 ACSNano （影响因子12.062），对他们 - 那我们今天，我们谈谈吧。特别是因为这些系统沉浸真正的机会成为主供电可穿戴式传感器和智能衣服。
相反前言 H4>在今年年初出版和她简要复述哈布雷如何获得权力为代价的摩擦电。它看起来然后像一些异国情调的，也许没有正常使用的国民经济，尽管作者指出，发展的基础上，你可以创建，例如，一个自主的气象站。想象一下，我惊讶的时候，丰，开始崩溃在其中提出了很多方法来使用静电篇顶级期刊。
一个简短的游览到物理和前面的文章中材料的重复 - 但与校长开始。所以，我们很多人都遇到过在日常生活中的现象摩擦带电，即电力（或者更确切地说，电荷分离）时所发生的两个摩擦材料或物质（例如，具有不同的密度）。这是一个电荷分离可以描述由两大特点：事实上，电荷（或电流）和电势差的量值。当然，这些特点依赖于许多参数：湿度，温度，所用材料的性质等
如果是你，亲爱的崇拜者Habra的，有舍合成毯毯，在黑暗中，通过这个毯子，你可以看到身体或者其各个部分之间的火花单，以及嗅到了“风暴”（臭氧）和氮氧化物。类似的例子 - 体验从通道“简单科学» Bredun ：
还是这里的另一个：
通常情况下，物理在学校的教训，这种影响表现为一些无用甚至有害的（例如，计算机设备，航空），但它并非如此 - 让我们来看一个例子
。
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园艺IHR密歇根州 H4>«你能听到我？“ - 作为一首歌曲唱的德国乐队Rammstein的。是的，我们说信心的作者，用tribogenerator为samozapityvayuschegosya麦克风，机身更声权重水声定位建议。
计划开发的设备介绍如下。值得注意的是，它是从通常的少许不同我们所有的<一href="http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BA%D1%80%D0%BE%D1%84%D0%BE%D0%BD">микрофона,唯一不同的是，代替电磁效应，如改变电容器的感应或电容的是，所测量的特性是像 tribogeneratorom 的，目前，
的的电路装置samozapityvayuschegosya麦克风和探测器声波（<一href="http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%8D%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D1%82">PET - 聚对苯二甲酸 PTFE - 铁氟龙） I>
当然，它已被确定和声学特性。当然，更高的体积（越接近声源到麦克风），更好的麦克风，但千万不要忘记，装置不需要外部电源，信号可能会被放大接收机。
的电场和声学所得装置的特征：（a）开路电压，（二）短路电流，©这些特征取决于从有源元件和（d）该辐射图案麦克风 i>的
的距离
当麦克风具有方向性的图案，罪不是基于它来创建一个声源位置检测器，具有samozapityvayuschiysya。实际上，这是做了几个信号源之间的相关性的基础上，如下：
的的装置的，用于检测所述声源实施例 i>的
而这还不是全部，因为这类型的膜可用于通过声音称量物，如本视频 。科学家已经达到270毫伏/毫克灵敏度，称重重量从40毫克至400毫克。原则上，这些量表可能会发现因为极低的价格和高灵敏度其在珠宝行业中的应用。
视频中的位置检测器和麦克风的声音都可以在官方网站进行查看 或的Yandex-Disk 。
原创文章ACSNano（DOI：10.1021 / nn4063616）。 I>
来回回去，你和我 - 电 H4>
摩擦电发电机（A，B）计划。 （A-E）的聚合物薄膜（卡普顿）与铜接触组装和拆卸 I>
这个装置看起来像一个小哼哼哼......性感，但该怎么做，科学需要牺牲。如果在第一文章聚合物板与铜的一小部分的两个电极，现在的电荷被蓄积在相对于两个聚合物薄膜的运动之间波动其他，如图：
的的摩擦发生器（a）中，与模拟数据为给定的系统（BF）的原理。 i>的
作者还出版了一对夫妇的视频（你可以看到从出版社的官方网站或的Yandex-Disk 的），既可以通过波tribogenerator或人的移动进行操作。
另外，虽然最大输出功率仅为10月12日毫瓦（1.36瓦/米 2 SUP>），在300毫安和大约以1米/秒的速度的电流显示出设备，它可能被用于导航信标并且，你永远不知道，在可穿戴式“智能”服装充电的内置cardiometry或跟踪器，例如。更多关于在文章的最后。
原创文章ACSNano（DOI：10.1021 / nn500694y）。 I>
这项工作的一个合乎逻辑的延伸是利用海浪和大雨的电力两种型号发电机的开发。
在第一种情况下，一波轧辊带来了一些指控“吸收”由氟化聚乙烯丙烯（ FEP ）的聚合物薄膜，如图图：
摩擦电发电机基于浪潮的方案 I>
发电机的功率为的瓦/平方米的单位 2 SUP>的水平，但鉴于这种植物可以沿着未使用的，前景海岸，原则，鼓励和诱人。另外，雨水或流水也可用于发电 - 视频（发行或的官方网站 Yandex的磁盘）。
原创文章ACSNano（DOI：10.1021 / nn5012732）。 I>
在第二种情况下，它采用了更复杂的双系统，让你转换轧制滴不仅静电能量，而且还从与液滴的表面上的冲击相互作用接收能量。
的旁路摩擦发生器的一般方案：第一电路 - 纳米颗粒的二氧化钛，提供nesmachivaemost表面和滚动的雨滴，第二电路 - 硅石纳米颗粒相接触的PTFE薄膜，具有落降 i>的
的冲击
将一滴落在发生器的倾斜表面，承载着一些电荷（说正），并且在挖带电聚合物膜（或负）的表面上的过程中，和一个铜电极“收集”的过量负电荷。第二电路工作的原理描述的几次上面：二氧化硅纳米颗粒与聚四氟乙烯薄膜冲击接触，产生电势差和通电。分别在两个电路以示意的形式的细节介绍如下：
最终，主电路提供约1.3瓦/米的功率 2 SUP>，而轮廓处置液滴的机械能可进一步得到高达0.3-0.4瓦/米 2 SUP>。此外，基于这样的系统，可以创建不同的分子samozapityvayuschiesya传感器。特别是，本文给出了乙醇传感器的一个例子，允许以确定该化合物的百分之一的比例。而在大城市方面，它可对各种气体传感器来确定vozduzha的生态状况。
视频显示装置的操作可在官方网站出版的或c进行查看的Yandex-Disk 。
原创文章ACSNano（DOI：10.1021 / nn501983s）。 I>
建立一个可穿戴式充电系统 H4>最后几篇文章至今，而我想告诉你，其实，致力于原型指责几年可以集成到我们对服装的智能元素平常的衣服。
该计划制定的摩擦电的概念，由于压缩和拉伸 I>
这种设计的本质是，压缩或拉伸时再次出现摩擦电静态或可在行走期间或在运行被存储，并且指示，例如，到您的智能手机充电，平躺在口袋里。原则上，这样的系统也可以被用来从滴落或下降潮汐发电，如上文所示。虽然输出功率不是很大（〜0.4瓦/米 2 SUP>），这足以确保权力在所进行的实验LED阵列（见的视频）。
此外，作者已经发表了一些视频来演示设备的操作，可以在官方网站 发布或的 Yandex的磁盘。
原创文章ACSNano（DOI：10.1021 / nn502618f）。 I>
然而，上述平台开发的摩擦电的最大容量超过100 Hz，这是一个频率的速度实现时，你看到的，更有趣的运动员，但在第二科学家们创建了一个基于传统的棉纱织物，它可以让你在行走时进行发电的肌肉收缩为代价，例如，或者一个简单拍打。
的新型面料，这使得发电：特种纤维织成常规棉 I>
在这种情况下，棉纤维首先涂有碳纳米管，然后将它们的一部分另外特氟隆。接着，一对光纤织成的正常组织，并且可以作为发电机摩擦电由于摩擦和移动纤维相互操作。
两种纤维的摩擦电电气原理 I>
再次值得一提的是这些设备的功率密度不一样大，我们希望，以及所存储的电荷 - 只有少数的数控的半分钟，但是，这足以重振手指的单色显示简单的甩尾（见视频）。
可替代地，这样少量的电力可能是足够的一些传感器内置于衣服，例如温度计，用于活化只够轻拍tribogeneratora位置。
耐磨samozapityvayuschiysya温度计 - 一个步骤的可穿戴式电子 I>
视频演示是在出版社的或的：//崖底。 SK / D / 5P73CVCpYyUoc“> Yandex的磁盘。
原创文章ACSNano（DOI：10.1021 / nn501732z） I>他们会发现你的数据开发应用程序？
是，在将电 TD> TR> 是，eneregonezavisimyh，紧凑的系统 TD> TR> 是在可穿戴电子产品充电设备 TD> TR> 是，可穿戴电子产品到功率传感器 TD> TR> 不，我没有找到。彻底无望的想法 TD> TR> 很难回答。 TD> TR> TABLE>只有注册用户才可以参与本次调查。 注册的，请。投票数151人。 57人弃权。 
资料来源： habrahabr.ru/post/231211/