材料二摩擦運動產生的微小能量收集起來能不能發電?王中林教授的回答是“能”。2011年,王中林教授發現表面上修飾...
問題詳情:
材料二
摩擦運動產生的微小能量收集起來能不能發電?王中林教授的回答是“能”。2011年,王中林教授發現表面上修飾著奈米結構的塑料薄膜,互相摩擦就有靜電產生,而且這種方式產生的電壓電流是過去用壓電產生的幾十倍。基於這樣的發現,王中林團隊研製出了摩擦奈米發電機,並在2014年將其輸出功率提高了五個數量級。
從2006年開始,王中林團隊先後發明了壓電式奈米發電機、熱勢奈米發電機、混合型奈米發電機、摩擦奈米發電機,用單根氧化鋅奈米線實現了從機械能到電能的轉化。此外,美國另一科學家與*科學家聯合開發一種能從汽車車輪與地面的摩擦中收穫能量的奈米發電機,將車輛的燃油效率提高10%。而中科院奈米能源所2014年也成功研製出旋轉型摩擦奈米發電機,首次實現了恆定電源的輸出。
奈米發電機可以收集機械能,如人體運動、肌肉收縮等所產生的能量;還可收集震動能和流體能量,如聲波和超聲波產生的能量;體液流動、血液流動和動脈收縮產生的能量。然後將這些能量轉化為電能,提供給奈米器件。
奈米發電機在生物醫學、*事、無線通訊、無線感測等方*有廣泛的應用*。例如:每個人的衣服、鞋子裡放置這樣的電源,肢體運動時就可以將機械能轉化為電能,從而為身上攜帶的電子裝置(包括MP3、手機等)提供能量。還可用來植入皮下,利用肌肉活動來供電,不需要更換電池,就可以檢測血脂、血糖和心臟活動。甚至可應用到安保方面,將感測器安裝到門把手上、地面上、屋子裡,有人觸碰上就可產生訊號,實現*或啟動監視狀態。
目前,奈米發電機可以預想的主要有三大應用領域:第一大領域是移動通訊、移動能源,也就是逐漸流行的可穿戴智慧裝置。第二個應用是自驅動的感測,包括健康監測、物聯網、環境監測方面等等。第三大領域則較為長遠,利用大能源發電。比如現有的風力發電機,體積龐大,風力太小帶動不起來。而利用奈米發電技術,在一堵牆上做出蜂窩狀的小洞,只要有風就可以發電,也就是說,奈米發電機具有大規模收集和轉化自然界中機械能的潛力,有望成為綠*能源供給的全新途徑。
和傳統的電磁發電機相比,奈米發電機具有諸多優勢。例如,摩擦發電機由薄膜高分子材料和薄膜電極材料製成,具有極輕的重量和極小的體積,特別適合於為小型電器提供電能;摩擦發電機的製作材料均為大規模工業化原料,其結構簡單,製作成型簡便,製作成本大大低於其他發電技術,為其廣泛應用提供極為有利的條件。
(取材於《可收集摩擦發電的奈米發電機》)
4.根據“材料二”,下面的理解和推斷,正確的一項是(3分)
A. 2011年,王中林團隊發明摩擦奈米發電機,並將其輸出功率提高五個數量級。
B. 摩擦奈米發電機可以收集摩擦運動中產生的能量,來提高車輛的燃油效率。
C. 奈米發電機可收集機械能、震動能、流體能等一切能量,並將其轉化為電能。
D. 奈米發電機一旦裝上電池後,就可以根據需要隨時為手機等電子裝置充電。
5.根據“材料二”,下列對“奈米發電機應用*”特點的概括,不正確的一項是(3分)
A.廣泛 B. 永久 C. 便捷 D. 綠*
6. 根據“材料二”,與傳統電磁發電機相比,不屬於奈米發電機優勢的一項是(2分)
A. 摩擦發電 B. 體積小、重量輕
C. 適合為電器提供電能 D. 製作成型簡便,成本低
【回答】
4. B。【解析】A項“將其輸出功率提高五個數量級”是在2014年;C項可收集“一切能量”,表述錯誤;D項“奈米發電機一旦裝上電池後”,表述錯誤。
5. B。【解析】文中沒有“永久”這一資訊。
6. C。【解析】文中表述為“適合為小型電器提供電能”。
知識點:科普類文字閱讀 社科類文字閱讀
題型:現代文閱讀
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