面向未来的科技发明

2021-01-20 23:19马寿春
少儿科技 2021年10期
关键词:压电发电机窗帘

脏衣服很难洗干净,就算我们把它送去干洗店,工作人员也不一定能搞定。不知道你有没有幻想过,如果衣服能自我清洁,会是什么样的情景?

澳大利亚的研究人员在天然纤维的表面涂上纳米粒子,它一旦接触阳光,就算是红酒浸染的污渍也会消失不见。纳米材料研究者瓦利德·达乌德曾在羊毛、蚕丝、大麻纤维等材料上涂一层用于装饰和遮光的二氧化钛进行实验。二氧化钛作为一种光催化剂在水里或紫外线的照射下会生成氧化自由基,而这些氧化自由基会“赶走”有机物,让衣物光洁如新。

如果噪音出现在我们正打算休息的时候,这绝对是一件令人心烦的事情。不能让噪音消失的话,能不能把它挡在室外呢?瑞士的一家研究机构帮助大家把这一个想法变成了现实。纺织品设计师安妮特·道格拉斯选择了一种透明、防火的纱线作为原材料,采用独特的织法把它做成窗帘,其隔音效果是普通窗帘的五倍以上。

如果我们身处没有隔音窗帘的环境,遇到恼人的噪音怎么办呢?赶不走它的话,就好好利用它吧。阿联酋有人正在研究压电材料,希望用它来收集周围的噪音进而发电,特别是人行道上的脚步声、足球场上的呐喊声等。

当运动、弯曲或震动产生压力的时候,压电材料就可以发电。在喧嚣的环境中,声波可以产生足够大的电压供压电材料发电。这个装置可以做得足够小,小到能被嵌在衣服或鞋子里,方便人们携带。这个装置也可以埋在车水马龙的道路下,从而为两旁的路灯供电。

新西兰奥克兰大学的研究者希望人在运动的时候就能发电。办法很简单,将一个物美价廉的橡胶发电机放入鞋中即可;原理也很简单,就是将运动所产生的动能转化为电能。

研究者研制出了柱塞状介电弹性体发电机。该发电机与上文提到的压电材料不一样,它利用运动产生的动能发电,其中的介电弹性体的压缩和扩张也相对轻微。生产这样一个发电机,所需成本只有3.7美元,经济又实惠。

美国宾夕法尼亚州的层压技术研究中心研制了一种特殊材质的耐高温防火服,可以抵御高温。

设计者弗里波特表示,这种防火服的面料由人造纤维和各种类型的耐火纱混纺而成。这种织物单层就可以在1100℃的高温中坚持7秒,双层可以在同样条件下坚持12秒。据悉,这种材料的耐热性是目前市面上最好的防火服的两倍。

如今,士兵身上携带的电子设备越来越多。英国设计师正致力于减轻士兵携带的装备重量,并想方设法解决电力补充问题。于是,“太阳能战士”这一概念诞生了,其原理主要是利用热电和光电效应来发电。

设计师称,该系统装置可以为无线电、GPS装置等持续供电,但是重量却比传统的电池组减少了一半。此外,英国的研究人员正在开发一种可以制作士兵迷彩服的小型织物,它能结合太阳能电池和热电装置。由于装备重量大大减轻,穿上这种迷彩服的士兵会觉得很舒适,其行动会更加灵活且高效。

编譯/马寿春

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