興大「奈米防水發電布」 風吹、雨打、舉手投足都能發電(3P)

冰琉塵

興大教師賴盈至（右一）與團隊研發「奈米防水發電布」，風吹雨打、舉手投足均能轉變成電力。（記者蘇孟娟攝）


〔記者蘇孟娟／台中報導〕中興大學材料系團隊開發「奈米防水發電布料」，透過在布料上塗上特殊高分子塗料，使磨擦動作更易產生靜電，再透過布料上的結構設計，能擷取風吹、雨打及人體運動等磨擦產生的機械能，轉換成為可以用的電力，目前已能供小型電子元件如LED燈發光或手錶運轉等；相關研究1月刊登國際頂尖期刊《尖端科學》（Advanced Science）。

該技術由興大材料系助理教授賴盈至與團隊成員研究生蕭勇麒、吳幸玫等合作開發出可產生電能的摩擦奈米發電布料。

賴盈至指出，研究源起主要想到台灣屬於海島型氣候，具有風吹、雨水等豐富的大自然資源，目前雖有風力或水力發電，但硬體造價昂貴，另想到不少偏遠地區若無法拉線，就沒辦法享受電力便利，思考如何善用天然資源。

此外，民眾生活中也常有突如其來接觸到靜電的經驗，靜電能否有效利用，也讓團隊倍感好奇。

賴盈至團隊決定從靜電摩擦生電的原理著手研究自然發電運用之道，設計可產生電能的摩擦奈米發電布料，布料塗抹高分子塗料，特殊塗料能讓靜電更易形成，再透過多層結構的布料擷取靜電轉換成電能。

此布料可擷取大自然常見，卻無法被有效利用的微弱機械能，如風吹、雨打特殊布面，或人體運動磨擦用特殊布料製成的衣服等，等於舉手投足或風吹雨打下均能轉換成有用的電能再利用。

賴盈至說，經實驗若以1平方公尺大小的「奈米防水發電布」，經每秒15.4公尺的風速吹拂，可產生約900伏特的電力；經每秒120毫升的雨量拍打瞬間，可產生約700伏特電力。

賴盈至說，一般只要4、50伏特的電力，就足以同時讓數十顆LED燈泡發光；可用在鞋子、衣服發光，助夜間辨識或街頭店家的招牌閃爍燈等，甚至製成錶帶可以支撐手錶運轉等。

賴盈至說，台灣街頭常見有旗幟廣告，若製成生活常見的旗幟、雨傘、雨衣、遮雨棚以及衣物等，就能達成無時無刻、隨時隨地都能發電的目標；目前研究可接如行動電源等儲電電池，等於轉換得到的電力即時當下不用時，也能儲電再利用。

團隊更進一步，透過機械能轉換電能的特性，在衣服上成功開發出不需電源供給的自驅動感測器，利用手指觸摸布面，產生的電訊號即可操控手機、電腦等裝置，可利用開發智慧衣物。

賴盈至指出，傳統發電機不僅造價昂貴、笨重且體積龐大，都受到區域性，以及地方氣候的限制，未必能有效利用豐沛的大自然資源，但發電布料開發生活運用後，可製成各種具有不同功能的產品，讓大自然的力量變有效利用的綠色能源。



文章出處:自由時報