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標題: 蠶繭電池是綠能的未來 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2022-8-30 08:33 AM 標題: 蠶繭電池是綠能的未來

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　　一襲華美的傳統印度紗麗﹐在燈光下反射出璀璨的光芒。仔細收縫的布邊﹐附了一隻小標籤﹐上頭繡著飛蛾般的圖樣。那是印度絲綢標誌組織﹐授予的真絲證明。買衣服看布料成份﹐天經地義。不過﹐如果有一天市面上販售蠶繭電池﹐廠商是否也會標榜百分之百純天然蠶絲﹖
　　首先﹐他們弄來一些印度當地家蠶(Bombyx mori)的繭﹐攤在陽光下曝曬﹐以確保裡面沒有活著的蛹。吹掉灰塵後﹐再把蠶繭儲存在木櫃子裡備用。接著於25毫升的再蒸餾水中﹐加入12.5公克的食鹽(NaCl)﹐然後把蠶繭丟進去浸泡24小時。另外﹐也用雷同的方法﹐準備分別泡了再蒸餾水和氯化鉀(KCl)水溶液的兩個組別。
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　　經過一番測試之後﹐研究團隊最滿意食鹽水這組的結果﹐決定再做一個進階版的裝置﹕他們將蠶繭電池放在熱水壺的壺嘴﹐並接上LED燈泡。熱水大滾﹐水壺裡冒出來的蒸氣觸發蠶繭電池﹐燈泡就會發光。
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　　　　　　　由內(黃色)而外(褐色)﹐蠶繭上面細孔通道的尺寸逐漸變大。這個結構平時的功能﹐是令水分子和二氧化碳得以快速地排出﹐但卻只能緩慢地滲入。前者確保蠶繭幾乎防水﹔後者則避免類溫室效應的發生。
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　　　　　　　當吹風機為蠶繭加熱﹐水分子與蠶繭蛋白作用﹐H3O+等電荷載體應運而生。它們會因為通道內外寬窄帶來的水壓不對等﹐而朝單一方向運動。
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　　　　　　　另外﹐食鹽水能增加電荷載體的濃度﹐促進蠶繭電池導電的效能。
　　吹風機的熱風與圓底瓶的水蒸氣﹐讓水分子迅速穿過蠶繭的細孔通道﹐也就是快速充電的意思。這個乾溼無限循環的靈感﹐源自蠶繭所處的自然環境。蠶繭通常吊在樹上﹐樹葉會給它滋潤的水氣﹐但陽光又導致水份蒸散﹐二者不斷改變溫度與濕度。然而﹐當蠶繭被放在攝氏5和50度的環境下﹐裏頭還能分別維持25與34度。在調節溫度的過程中﹐從溫差產生電能﹐便是熱電效應(thermoelectric effect)的展現。當溫溼度都極高﹐充飽電的蠶繭就會用類似腦波的信號﹐通知蛾該退房了。這也就是蛻變的現象﹐具有季節性的原因。
　　蠶繭電池製作起來雖然事倍功半﹐但是研究團隊寄予它極高的期望。充電靠水蒸氣﹔導電用食鹽﹐二者都是地球上容易採集的資源。因此﹐他們認為蠶繭電池的前景﹐必然優於目前市售的儲電或發電裝置。是不是純天然蠶絲不要緊﹐重點是希望未來能夠人工模仿蠶繭的結構﹐以生態友善的方式﹐建造會自體發電的生物聚合建築。如此一來﹐就能輕易滿足偏遠地區、戰略要地以及其他地方的用電需求。

作者: conductor57 時間: 2022-8-30 11:55 PM

熱電效應產生的電就我理解並不是很多，如果要產生足夠的電力那可以就需要很大的面積，應該還是做為輔助能源吧

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