台科大研发薄膜滴水发电 获未来科技奖

台科大化工系叶礼贤教授(右二)研发的「可挠式滴水发电随身电源」,只要在薄膜一端滴上几滴水溶液,即可利用毛细与蒸发现象来驱动薄膜中的水与离子运动,进而发电。(台科大提供/李侑珊台北传真)

小小薄膜滴水就能发电。台科大化工系叶礼贤教授,透过小小薄膜滴水就能产生电能,精心选用的材料及结构设计制成的薄膜,不但制程简单,价格便宜,还可重复使用,非常环保且是突破性的发电方式,获未来科技奖的肯定。

台科大化工系教授叶礼贤表示,研发的「可挠式滴水发电随身电源」,是受大自然的启发,概念源自大树水循环系统和其年轮结构。利用二维导电材料与便宜聚电解质来制备层状亲水薄膜,只要在薄膜一端滴上几滴水溶液,即可利用毛细与蒸发现象来驱动薄膜中的水与离子运动,进而发电。

叶礼贤说,很多发电装置都怕水,但我们把水当作宝贝。随身电源装置技术主要为一层状带立体电荷之可挠式亲水薄膜结构体(BWPPB),这个崭新清净能源发电技术团队可产生0.8V的电压且维持大于4小时的长效产电输出,这项创新技术,更具备了可弯曲性、可重复使用、立即发电、纯绿色清净能源、高效能及长时间持续输出等六大特色。

台科大研发团队也已将技术运用在一般工程计算机,也可启动各色LED,未来亦可应用于爬山、露营、野外求生等紧急需要发电之装置,如:照明、自供电感测器及各式电子设备,在野外真正危急时,甚至可利用个人尿液或汗液当作驱动电解质使用来发电。

叶礼贤表示,在疫情时代,口罩是必备用品,团队希望在口罩中加入此发电薄膜,,借此利用电力来提升过滤效能,并让口罩具有一定程度的杀菌效果,这是目前团队极力发展的项目,也希望能快速在市场上应用。

台科大化工所学生陈薇婷表示,自己从没有想过可以用水达到产生电量的效果,觉得蛮神奇的。实际在实验的过程中,经历了无法控制品质的状态,花了非常多时间不断尝试,期望让薄膜的发电量更为稳定、效果更好,当达到效果时,觉得非常有成就感。

台科大化工所学生叶绍琥说,在实验室大家团队合作一起改善薄膜的制程,对材料的特性、薄膜的涂层、改善薄膜结构,都花了很多心思研究和实际实验,希望这个研究和专利在未来可在很多产品中实现,尤其可运用在一些穿戴装置。