“茅屋”不再為秋風所破，反而能供電

用環保的園藝或者太陽能電池板來覆蓋屋頂的裝修概念已經流行開來，但一個國際合作的科學團隊偶然間產生了一種想法：用類似塑料草的材料來覆蓋屋頂。每個塑料葉片都是小型的風力渦輪機，在風的陣陣吹拂下為房子供電。

這個所謂的渦輪發電機（TENG）由豎立的塑料草葉片組成。每個葉片的一側涂有納米絲，另一側涂有銦錫氧化物。當風吹拂葉片，兩側的物質會相互接觸，使電子從一個葉片傳遞到另一個葉片，從而產生電流。

這利用了我們熟悉的摩擦起電效應，也就是兩個不同表面接觸后生電的原理（靜電也是由此產生的）。發明這一新型發電人造草皮的是一支由中國西南交通大學和美國佐治亞理工學院組成的團隊。他們說，這個草皮尤其適用于那些風向不定而無法使用風車發電的地區。

當他們用一個由60條塑料草重疊覆蓋而成的屋頂模型進行測試時，如果用一支強勁的電風扇吹拂葉片，葉片產生的電足以使60個LED燈發亮。據他們的報告顯示，這個發電系統在風力只有21公里/小時（13英里/小時）的情況下也能工作，但是如果想要到達最佳發電效率，風力必須足夠強勁，達到100公里/小時（62英里/小時）。

經過測算，研究人員預測：一個300平方米（3230平方英尺）的屋頂能產生大約7.11千瓦的電，這足以讓一個家庭做到自我供電。但把這個想法付諸實踐還是有一段漫漫艱辛路要走的。因為他們不僅需要找到高效存儲多余電能的方法，還要找到能替代又毒又貴的銦錫氧化物涂層的材料。

能源研究員Fernando Galembeck在接受《新科學家》的記者詹姆斯·厄克特采訪時說：“這個想法很有前途，但是它的成敗將取決于能否找到替代的材料。”

隨著光伏電池技術越來越先進，目前一個可行的方法是將這種新型人造草皮材料和高效太陽能電池板結合后安裝在建筑物頂部。

這項研究已經發表在《先進材料》雜志上。

via sciencealert

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