☆ 氧化鋅(ZnO)奈米線創新能量轉換模式

s_y_y1

電力消耗一直是許多ICT產品發展的弱點，雖然電池技術發展亦持續進化，但總追不上ICT產品發展需求，例如，ICT產品設計與零組件愈來愈要求降低功耗，但強化運算或多媒體效能表現卻無法避免增加電力需求。
4 ?5 Y( a, Q5 a4 H  @; Q. P; y
有1項利用奈米科技的發電技術，未來可能改革目前供電型態。奈米線(nanowires)是1維(one-dimensional)結構的1種奈米型態，與堆疊起來的奈米帶(nanobelts)或是奈米管(nanotubes)，在光、電、熱或是機械特性上，都表現出與過去材料不同的特性。
3 M- F/ D9 B/ [* M% I& E
可以組成1維奈米結構的材料有奈米碳管(carbon nanotubes)、氧化鋅(ZnO)、氧化鈦(TiO2)以及氧化銦錫(ITO)…等。奈米碳管較廣為人知，但是其它材料研究也逐漸發展，其中氧化鋅因其6方晶系格結構與傳統的3、5族氮化鎵材料類似，且屬於直接能隙(能隙值約為3.37 eV)，因此具較大的激子束縛能(exciton binding energy)，並具備壓電效應(Piezoelectricity)特性，逐漸成為國/內外學術機構競相研究的奈米半導體材料。

據美國喬治亞理工大學(Georgia Institute of Technology)與俄亥俄州達頓大學(Dayton University)的1個聯合研究小組報告指出，氧化鋅奈米線經特殊排列後，竟然只要反覆彎曲就可產生電力，此種發電模式並非摩擦生電，而是只要彎曲就有電力產生。
6 f$ z1 k# B, Y6 W+ C
這樣的氧化鋅奈米線可以層疊成奈米帶，並密封在薄膜內，安裝在任何可動物體中，例如，衣服、鞋底、甚至旗幟，只要透過震動、聲波、空氣流動讓氧化鋅奈米層彎曲就能產生電力。研究者目前以布料作為初步載具，稱為能源擷取(energyscavenging)技術，成功的關鍵反而是在如何將奈米層產生的電力擷取出來。

先前的作法是將數百萬根100nm長的氧化鋅奈米線，安裝在1條凱夫勒纖維(kevlar)表面，並將另1根同樣製程但包覆上金的氧化鋅奈米線纖維纏繞，兩者接觸點會因為Schottky barrier效應產生電流，估計如果1塊布料全部安裝氧化鋅奈米線，可產生每平方公尺約80mW電力，目前則利用彎曲就可產生電流。這項技術已開始進行商業化的相關研究。
3 i% d: \# p% P0 N% A. U( u
% f5 D# K* k2 [: r* Y% P[ 本帖最后由 s_y_y1 于 2008-12-10 00:13 编辑 ]