苏州大学,唯一通讯单位发Nature Energy!
高分子科学前沿
2026-07-27 20:20
文章摘要
从大气热中高效获取电能是可持续能源领域的长期挑战,但其低功率密度(<100 W m⁻²)导致传统蒸发驱动发电器件的效率极低。苏州大学团队设计了一种机器学习指导的垂直微棒发电机(VMG),通过高曲率圆柱表面产生定向拉普拉斯压力梯度,驱动快速流体流动,并结合与Bjerrum长度匹配的纳米限域通道及Donnan效应,实现准弹道离子输运。研究目的旨在突破传统薄膜或块体构型蒸发发电机的瓶颈,提升功率密度和能量转换效率。结论表明,VMG在66.4 W m⁻²的吸收热流下,达到了21.5%的功率转换效率和14.3 W m⁻²的功率密度,较传统蒸发发电机提升两个数量级,并在30天环境测试中保持稳定。集成阵列可驱动应急灯、36 W吸顶灯等商业设备,为离网供电提供了实用路径。
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