一種用于過濾器和油管的特種塑料在被拉或擠壓時能產(chǎn)生電能。日前美國得克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校和弗吉尼亞理工學(xué)院的研究人員正在讓這種特種塑料產(chǎn)生更多電能，使其更廣泛地用于綠色能源與“人造肌肉”等方面。有關(guān)研究進(jìn)展將在美國化學(xué)學(xué)會第249屆全美會議暨博覽會上公布。

 

    這種特種塑料名為聚偏二氟乙烯（PVDF）。它和其他具有相似特征的材料已在現(xiàn)代技術(shù)中發(fā)揮作用，例如，在觸摸屏設(shè)備形成壓力傳感器等。得克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校的沃爾特·沃特博士說：“過去的幾年里，我們對PVDF材料做了大量研究工作。如在有關(guān)精確的條件下可以對它壓電，這意味著拉抻它即會產(chǎn)生電；或者在材料的表面通電，可使其改變形狀。”

 

    據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報道，研究人員意識到PVDF的潛在壓電性如能得到顯著提高，其應(yīng)用潛力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往。他們據(jù)此思路開發(fā)了更軟且可收集能量的PVDF聚合物，作為能源收集材料和系統(tǒng)中心的一部分。

 

    為研制更軟的PVDF聚合物，他們將“巴基球”這種有機(jī)納米結(jié)構(gòu)與單壁碳納米管進(jìn)行結(jié)合，增強(qiáng)了PVDF材料的雙壓電性能。該材料的應(yīng)用之一是，可將其紗線結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成人造肌肉，當(dāng)電流和溫度改變時，可作出收縮或放松的反應(yīng)。為了讓它更有力量，他們采用約十股人類頭發(fā)寬度的尼龍纖維，纏繞成一個長卷。實(shí)驗(yàn)顯示，這一結(jié)構(gòu)可以收縮近50%，在加熱時可負(fù)重約16磅。

 

    沃特博士說：“該材料的另一個潛在應(yīng)用是作為一種捕獲綠色能源的材料。例如利用飛機(jī)乘客坐下、站起和調(diào)整座位時產(chǎn)生的能量，來啟動機(jī)艙器件的部分功能，如打開機(jī)艙和頭頂上的燈。”這將使航空公司免于在飛機(jī)上安裝過多的電纜，亦可明顯減輕飛機(jī)載荷并節(jié)省燃料。

 

    沃特博士還表示，他們正在尋找更多方法，將這種材料用于更大的收集能量設(shè)備，并制造出真正的人造肌肉。