回热器 靠它,NASA将重返月球,声音的力量不简单( 四 )


近期,中科院理化所的研究人员提出将液态金属基摩擦纳米发电机(LM-TENG)耦合在驻波型热声发动机的谐振管中,从而构建出一种完全无固体运动部件的、高可靠的热声发电系统。
该发电系统的工作原理为,热声发动机利用热致声效应将外部热源的热能转化为工作气体往复振荡的声能,气体的往复振荡驱动U形谐振管中的液态金属液面做升降往复运动,使得摩擦纳米发电机中两种摩擦电性质不同的材料[液态金属和Kapton(聚酰亚胺)]表面周期性接触和分离,利用两种材料之间摩擦/接触起电产生的电荷分离和感应电荷产生的电势差驱动外接电路中自由电子流动,进而将驱动两种材料接触分离的声能收集起来并转化成电能输出,最终实现从热能到电能的持续、稳定转换。
回热器 靠它,NASA将重返月球,声音的力量不简单
文章插图
热声驱动液态金属基摩擦纳米发电机工作原理
实验中,热声驱动液态金属基摩擦纳米发电机获得了最高15 V的开路电压输出,验证了这一新型热声发电技术的原理可行性。

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