2018年3月12日
我们中的许多人在地毯上行走或目睹了气球在被模糊表面粘在地毯上后，会感觉到刺痛摩擦另一种材料。
佐治亚理工学院教授中王（Georgia Tech）用1,000个LED灯阵容，可以通过鞋子撞击地板上的摩擦电离发电机的力量来照亮。（图片来源：Rob Felt，佐治亚理工学院）
尽管静电的影响使研究人员和随意观察者在数千年中引人入胜，但有关电力的生产和存储在表面上的特定细节一直是神秘的。
目前，即使在两个表面分离之后，科学家也发现了有关特定材料存储费用的方式的更多细节。亚博网站下载这些信息可以帮助增强将这种能量作为其力量来源的设备。
我们知道，在室温下，材料作为静电电荷很容易保留在接触电气中产生的能量。我们的研究表明，表面有一个潜在的障碍，可防止从固体流回固体或从表面逃脱的固体产生的电荷。
董林·王（Zhong Lin Wang），摄政学院材料科学与工程学院教授亚博网站下载亚博老虎机网登录佐治亚理工学院
在发表在高级材料亚博网站下载杂志在3月，科学家发现电子传输是两种无机固体之间接触电气的主要过程，并阐明了先前观察到的静电的特定特性。
“围绕接触电气化存在一些争论 - 即，电荷转移是否通过电子或离子发生，以及为什么电荷在表面上保留而没有快速耗散，”王说。
Wang和他的同事八年前首次报道了关于Triboelectric纳米生成剂的研究，该研究涉及使用在运动中产生电荷的材料，并且可以从各种来源（例如洋流，风能或风能）中开发出能量。亚博网站下载声音振动。
“以前我们只是使用反复试验来最大化这种效果，”王说。“但是有了这些新信息，我们可以设计具有更好性能的功率转换性能的材料亚博网站下载。”
该团队通过使用纳米级摩擦电纳米生成剂（包括钛和氧化铝层，或钛和二氧化硅二氧化硅）来设计一种技术，以量化在摩擦瞬间在表面上被吸收的电荷量。
该技术可以对同化费用进行实时跟踪，即使在较高的温度下，也可以在广泛的温度下运行良好。从研究中收集的数据表明，与电子热发射理论一致的摩擦电作用的特性（即电子跨屏障的方式）。
研究人员开发了摩擦式纳米生成剂，能够在较高的温度下承受研究，并发现温度在摩擦电效应中起着至关重要的作用。
“我们从来没有意识到这是一个依赖温度的现象，”王说。“但是我们发现，当温度达到约300摄氏度时，摩洛电转移几乎消失了。”
该小组研究了表面在接近80°C至300°C的温度下保留电荷的潜力。基于从测试中得出的数据，团队提出了一种阐明摩洛电性效果背后的物理过程的机制。
“随着温度的升高，电子的能量波动变得越来越大，”团队写道。“因此，电子更容易跳出潜在的井，然后回到它们来自的材料或发射到空气中。”
Hightower主席基金会是中国科学技术部长，中国国家自然科学基金会的国家密钥研发项目，以及中国江苏省的六人才峰值项目，支持了这项研究。亚博老虎机网登录作者对任何结论或建议都付出了全部责任，这不一定代表赞助组织的官方观点。
引用：Cheng Xu，Yunlong Zi，Aurelia Chi Wang，Haiyang Zou，Yejing Dai，Xu He，Peihong Wang，Yii-Cheng Wang，Peizhong Feng，Dawei Li和Zhong Lin Wang，“在接触中的电子传输机构上，电气化效果，”（高级材料，2018年3月）。亚博网站下载http://dx.doi.org/10.1002/adma.201706790