图﹕港大团队研发新型“湿气驱动发电机”，研究成果已发表于国际知名期刊。

 

　　【大公报讯】记者郭如佳报道：近年人工智能和智能设备愈趋普及，市场对稳定电力的需求激增，虽然太阳能、风能等可再生能源表现出色，但其运作始终受环境条件限制。香港大学（港大）工程学院机械工程系申东明教授领导的团队，成功研发新型的“湿气驱动发电机”，只需利用空气中的水分就能产生电力，为环保发电带来崭新选项。

　　现时的湿气发电技术，透过特殊凝胶中的带电粒子（离子）流动来产生电力，但现有设备存在明显局限：持续供电时间短（少于16小时）、内部电阻过高，且仅能于高湿度环境中有效运作。

　　直接为小型电子设备供电

　　申教授团队研发的“湿气驱动发电机”，可克服上述障碍。团队以“盐浓度梯度阳离子水凝胶”为核心，确保装置即使在相对湿度较低的情况下，也能降低能量损失，并提高输出功率。

　　团队所开发的盐浓度梯度阳离子水凝胶，是由阳离子聚合物、增塑剂和盐的凝胶化反应合成的。两步骤加热过程，在凝胶化过程中诱导盐的分离与流动，从而在水凝胶内部形成浓度梯度。根据2023年全球相对湿度图，工程梯度在各种相对湿度条件下，发挥关键作用，可覆盖地球97%的面积，从而实现出色的电力性能。

　　此外，水凝胶内部丰富的自由离子形成了导电通路，将内部电阻降至2kΩ至4kΩ，与典型的商用电子产品的水平相同（约1kΩ），这意味可直接为小型电子设备供电。

　　申教授补充：“可持续的自供电能，消除了供电系统外部功率级这个笨重的组件。我们的湿气驱动发电机开创了新的实用途径，可以缩小设备尺寸，同时涵盖室内感测器，为可穿戴设备和建筑智能系统提供新的供电方案。”

　　研究成果已发表在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》，论文题为“盐浓度梯度阳离子水凝胶实现干燥环境长效湿气发电”。

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