水循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電是一種可再生能源，而系統(tǒng)中降雨這一環(huán)節(jié)的能量一直未能得到很好的利用。

到目前為止，科學(xué)家一直無(wú)法從落下的雨滴中收獲大量能量，但我們終將取得突破。

雖然距離能夠發(fā)電的雨傘，還有很長(zhǎng)的路要走，但最新的研究表明，存在一種方法可以從花灑中獲取電能，且要達(dá)到實(shí)用的效率水平。

新發(fā)現(xiàn)一種方法，可以用一小滴雨水制造出的功率點(diǎn)亮100個(gè)LED燈泡。這是巨大的飛躍，比之前的利用效率大了約數(shù)千倍。

“我們的研究表明，從15厘米的高度釋放一滴100微升的水，產(chǎn)生超過(guò)140V的電壓，并且所產(chǎn)生的功率可以點(diǎn)亮100盞小型LED燈，”香港城市大學(xué)(CityU)的生物醫(yī)學(xué)工程師Wang Zuankai說(shuō)道。

這聽(tīng)起來(lái)令人驚訝，但工程師使用了一些巧妙的手段。

多年來(lái)，科學(xué)家一直在研究這種發(fā)電方式，但是將雨滴的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，比從漲潮或溪流中收集能量要難得多。

團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了他們的液滴式發(fā)電機(jī)(DEG)，使用了聚四氟乙烯或PTFE薄膜；當(dāng)薄膜不斷被水滴撞擊時(shí)，能夠積累表面電荷，直到逐漸達(dá)到飽和為止。

研究小組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水滴撞擊表面并散布開(kāi)來(lái)時(shí)，水滴充當(dāng)連接兩個(gè)電極的“橋”：鋁電極和銦錫氧化物(ITO)電極(PTFE位于頂部)。

液滴橋反過(guò)來(lái)會(huì)形成一個(gè)閉環(huán)面，以便釋放所有能量——液滴充當(dāng)電阻器，表面涂層充當(dāng)電容器。

研究人員說(shuō)，這種方法最終可以應(yīng)用于任何接觸水的固體表面——船體、水壺的內(nèi)部或雨傘。

內(nèi)布拉斯加州林肯大學(xué)的化學(xué)家Xiao Cheng Zeng指出：“這項(xiàng)技術(shù)的意義在于，每滴雨提供的電能大大增加，使裝置的轉(zhuǎn)化效率更高?！?/p>

研究人員希望在未來(lái)5年內(nèi)開(kāi)發(fā)出可用的原型機(jī)。

該研究已發(fā)表在《自然》上。