“摩擦发电”新传:收集摩擦的“正能量”

正摩擦生电,作为一种习以为常的物理现象,曾经激发了无数人的探秘热情。然而,人们更多的还是关心摩擦的负面效应,因为干燥环境下由于摩擦而产生的静电常常让人头疼不已。既然生活中摩擦无处不在,如何让这个令人厌烦的问题变成人见人爱的"正能量"?今天,我们就给同学们说一则利用摩擦进行发电的传奇故事。     

利用摩擦来发电

正电能在人们的日常生活中尤为重要,电灯、电脑、手机等日常用品都离不开电。一般情况下,我们使用的大多数电能来自涡轮发电机和电磁感应发电机,这两种设备一直是把机械能转化为电能的主要途径。而现在,科学家又开发出了一个新的途径,利用摩擦来发电的途径,这就是传说中的摩擦纳米发电机。摩擦纳米发电机是利用摩擦起电和静电感应的联合作用将机械能转化成电能的。摩擦起电是初中生都     

微能源,巨能量——聚集摩擦能源的摩擦纳米发电机

<正>很早以前,人们就发现了"摩擦起电"的现象,如尺子在头皮上摩擦后可吸起碎纸屑。当时的人们一定想不到,在若干年后的今天,这样小小的摩擦也能聚集成供人类使用的能源。摩擦纳米发电机摩擦能源的利用有赖于摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator,简称TENG)的发明。它是一种利用材料之间摩擦引起的电荷转移,将机械能转化成电能,实现能量收集和转换的发电设备。     

节能发电机

如图所示:原理:(1)首先先闭合开关B,断开开关A,使直流电变为交流电,然后让电动机①带动发电机②,使发电机②发出电来。(2)由于转轮⑤上有两个支铁球,让其跟转轮转动,所以产生惯性。等转轮⑤转到最快速度时,产生了最大惯性,就闭合开关A,使通电螺线管将弹片⑨吸下来,电源到发电机①的电路就断开。(3)电源电路断开,而发电机②到电动机①的电路是闭合的,所以发电机供电给电动机,而电动机又可以带动发电机,又可发出电来,这样周而复始。(4)这样首先用点电起动电动机,然后断开电源,让电动机带动发电机,自己产出电来,这就是节能发电机。A——开关;…     

我厂1#、2#发电机集电环发热原因及处理

发电机励磁系统是同步电机能量转换的重要组成部分,而集电环则是励磁机向发电机转子输送励磁电流的重要动静传输部分,解决高速转动中集电环的动静摩擦和振动,对其安全传输励磁电流的影响是非常必要的。就我厂1#2#机集电环出现打火、过热现象分析原因,在实践中逐渐解决问题谈谈个人意见。     

北京纳米能源所首次提出摩擦电子学新研究领域

<正>中科院北京纳米能源与系统所王中林院士研究小组将摩擦纳米发电机与传统场效应晶体管相结合,研制出接触起电场效应晶体管,首次提出了摩擦电子学(Tribotronics)这一新的研究领域。研究人员利用摩擦纳米发电机和金属-氧化物-半导体场效应晶体管的耦合特性,研制了外力触控的接触起电场效应晶体管。该器件可在外力作用下使门极材料产生接触起电,形成静电势作为门极信     

10个"发明之父"之六电动机、发电机的鼻祖法拉第

正当今世界,无处不"电"—电话、电灯,装有发光二极管(LED)的衣裤鞋帽、童车和童椅,连小小的眼镜也配上了用来验钞的紫光LED和用来照明的白光LED……在这个电气时代,电动机与发电机是两大"明星"。那么,电动机与发电机是怎么发明的呢?电动机、发电机的源头—奥斯特发现"电生磁"     

宇宙发电机：天体磁场的起源

谈到发电机,那是人皆熟悉的。因为我们每天用的电就由发电机产生。众所周知,发电机的工作原理是导体在磁场中作切割磁力线运动,而产生电流。但宇宙发电机的工作原理正好相反,是由于有了电流而产生磁场。因此,在天体中如何始终维持一定的电流就成为产生磁场的关键因素。     

风力发电机偏航振动问题及解决对策

随着风力发电机制动力矩的增加摩擦系数和磨损量都会相应增大,这是因为滑动摩擦过程中摩擦材料间表面保持弹塑性的状态,载荷的增大在微观上表现为增加了摩擦面积和表面粗糙度。逼我对风力发电机偏航振动进行相关研究,首先对偏航系统和刹车片摩擦副结构进行概述,阐述风力发电机偏航振动带来的危害,具体对风力发电机刹车性能和偏航闸片的改进进行分析。     

金狮子读书会

正发起初衷让绍兴以及全国积极正能量、知行合一的企业家成为"国之大商"让绍兴以及众多政通人和业大景美的城市成为"国之重镇"为中华民族屹立世界之林而奋斗!保持活力的机制:每月读书;每两月活动;每季度论坛;每一年年会!优势:自强、利他、中道     

漫话电流的发现

公元前6世纪,古希腊人发现用毛皮摩擦过的琥珀能吸引绒毛、碎麦杆之类的轻小物体,他们把这种奇怪的现象称为"电",这恐怕是电的最早"定义".……     

问题解答

摩擦为什么能够带电? 我们用玻璃棒、火漆棒、硬橡胶棒、硫黄块或水晶等物体,和毛皮或呢绒摩擦过以後,这些摩擦和被摩擦的东西就都带上了电,可以吸引轻小物体。用摩擦的方法使物体带电,叫做“摩擦起电”。一般地讲,任何两种不同的物质相互摩擦都能起电。实际上所谓摩擦起电,更明确些说,应该叫做“接触起电”。这是因为只要两种不同的物质互相接触,就足以使它们带电,“摩擦”的作用不过使物体能有更好的接触而已。摩擦起电的原因是这样的: 任何物质的最小组成单位是原子。每一个原子又是由若干带有负电的电子与带有正电的原子核构成的。原子核的质量大     

先进材料

正高功率旋转电荷泵浦摩擦纳米发电机中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士团队成功将电荷泵浦策略应用于旋转式摩擦纳米发电机(Rotary charge pumping triboelectric nanogenerator,RC-TENG)中,实现了低频激励下的高输出性能。研究论文发表于Advanced Energy     

人类对电气世界的探索

本文通过对"摩擦起电"等自然电的初步认识以及电与磁的发现历程,梳理了人类对于电气世界的探索,展现了科学巨匠们对于电气理论孜孜不倦的开拓与创新,极大的改变了我们的世界。     

发电机碳刷发热原因及对策

碳刷主要是连接发电机转动部分和静止部分的,并将整流柜输出的电流供给发电机转子,但是在运行中由于通风不良、机械摩擦、接触不好等因素的影响,会引起发热,危及发电机的安全运行。文章通过分析碳刷发热的原因,提出解决措施。     

米粒四射

正利用"摩擦生电"的知识,我们可以做一个小游戏。在一个小碟子里装上一些干燥的米粒,把塑料小汤勺用毛衣或毛料布块摩擦一会儿,使其产生电荷。让小汤勺靠近盛有米粒的碟子,米粒受电荷的吸引就会自动跳起来,吸附在小汤勺上。不一会儿,有趣的现象发生了——刚刚吸附在小汤勺上的米粒转眼就像四溅的火花,向四周散射开。这是为什么?原来,带电的小汤勺吸引米粒的时间很短,当米粒吸附在小汤勺上后,带有     

舌头玩触电

正好奇的你们是不是想体验一下触电的感觉,可考虑到电很危险,又不敢尝试?现在,不如大胆地做一做下面这个产生电流极小的静电小实验吧,让舌头玩玩触电。实验工具一小片钢、一小片铝、一张砂纸实验过程1.用砂纸摩擦铝片和钢片,让它们都带上电。2.用钢片和铝片这两块金属片夹住舌头。当舌头与金属片接触的瞬间,舌头会产生麻麻的感觉,并尝到一丝苦味。这时我们已经触电啦实验中的科学:!!摩擦可以生电,因此用砂纸摩擦过的钢片和铝片都带上了电荷。由于钢的性质比铝稳定,钢就带上了正电,铝带上     

水轮发电机电制动停机对继电保护影响的分析与对策探究

在水轮发电机电制动停机过程中,低频电流会对继电保护系统产生影响,容易出现误动现象。首先对水轮发电机电制动停机过程特征进行研究,进而探讨水轮发电机制动停机可能对继电保护系统产生的影响,在此基础上,提出几点几继电保护应对措施,以期提高水轮发电机电制动过程的安全性和机组运行稳定性。     

藉助哲学力量 提升教学正能量——由“解决问题的策略——替换”教学引发的思考

当下,"正能量"是一个时尚的概念。其向数学教育的迁移,必然会引发这样一个问题:在数学教学中,如何有效提高教学的正能量?本人以"解决问题的策略———替换"教学为研究载体,寻求提升教学正能量的有效方式与路径。     

浅谈发电机滑环碳刷系统常见故障原因及应对措施

碳刷和滑环是发电机系统中转动与静止部分接触进行能量交换的设备,是发电机励磁系统的重要组成部分,也是发电机在运行中易出现问题的薄弱环节。滑环与电刷的接触是静止与转动的关系,若维护不当,在运行中存在摩擦势必造成电刷振动、滑环表面温度过高等现象,从而进一步造成滑环损坏。