近日，化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院青年教師彭珊博士以“Low-grade wind-driven directional flow in anchored droplets”為題，在國際著名頂級綜合性期刊、美國國家科學(xué)院院刊（PNAS，2023, 120, e2303466120)上發(fā)表重要研究成果，本文研發(fā)了一種低風(fēng)速下高效的液滴發(fā)電技術(shù)，解決了傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電需要特殊地理位置的局限性。

傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)往往需要風(fēng)速大于5m/s來旋轉(zhuǎn)葉片，占據(jù)世界較大面積的低風(fēng)速地域不能有效利用風(fēng)力發(fā)電技術(shù)。本研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)離子液體液滴位于具有毛細管穩(wěn)定三相接觸線的超疏水納米線陣列上時，可以靈敏地將風(fēng)吹引起的空氣/液體界面摩擦轉(zhuǎn)化為內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，形成分層循環(huán)流動。這種納米密閉空間內(nèi)的離子液體流動會自發(fā)地誘導(dǎo)正離子和負離子的重新分配，并持續(xù)產(chǎn)生電能，基于此液滴的風(fēng)電場可以在低風(fēng)速下產(chǎn)生60 V的電壓，這是一種與以往液滴發(fā)電不同的工作機制。

該文章第一單位是河北大學(xué)，第一共同作者是彭珊博士，香港大學(xué)鄭爽博士、華南理工大學(xué)胡楠教授、中國科學(xué)院過程工程研究所何宏艷研究員為論文的共同通訊作者，該研究得到河北省自然科學(xué)基金、河北大學(xué)人才啟動經(jīng)費等項目的支持。

全文鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2303466120.

（化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院、科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院供稿）