可自我修复发电过程中损坏的能源设备的新技术

由大连理工大学能源工程系李柱赫教授领导的团队开发了一种基于离子聚氨酯的摩擦发电机，具有自修复、可生物降解和高电正性的特性。这项研究发表在《纳米能源》杂志上。

该装置被设计为一种绿色能源装置，通过促进自修复和生物降解，可以最大限度地减少对环境的影响，同时通过使用离子液体显著提高功率输出性能。基于这些特性，它有望被用作下一代软电子设备和可穿戴设备的可持续电源。

近年来，人们对于利用“摩擦发电机”作为下一代电源进行了大量的研究，该发电机通过摩擦将动能转化为电能。为此，高耐久性和稳定的发电能力必不可少，并且该设备必须能够自我修复因持续摩擦造成的机械损伤。

如果能利用环保技术，使其在失去功能后通过微生物进行分解并回归自然，将对环境的危害降到最低，那么该装置将发挥更大的价值。

李教授团队开发了一种聚氨酯基摩擦发电机，可用作环保的下一代能源。研究团队利用咪唑离子的自修复功能和高电正性，以及聚己内酯(PCL)基聚氨酯的可生物降解“离子聚氨酯”，开发出一种摩擦发电机。

离子聚氨酯因其自修复、可生物降解、高电正性等特性，能够高效产生电能，成为下一代软电子设备的可持续电源，同时最大限度地减少对环境污染的影响。

研究团队进行了一项程序来验证新开发设备的优越性。

通过分析这种基于离子聚氨酯的装置在不同条件下的功率输出，他们发现其产生的功率密度高达436.8mW/m2，自愈效率约为90%。他们还发现，经过300天的生物降解后，该装置仅剩下约21%的初始质量。

大韩民国科学技术研究院能源科学与工程系的李柱赫教授表示：“通过这项研究，我们开发出了一种高效材料，它集自修复和生物降解功能于一体，同时保持了高功率输出性能。”

“这项创新技术可以为下一代可穿戴设备提供可持续的电源，在后续的研究中，我们将努力将该技术商业化。”