研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種環(huán)保型材料，可以從室內(nèi)光線中收集足夠的能量，為無線智能設(shè)備供電。

我們在家庭、辦公室和公共建筑中越來越多地使用智能手機、智能音箱和可穿戴產(chǎn)品和健康傳感器等智能設(shè)備。然而，它們使用的電池會很快耗盡，并含有有毒且破壞環(huán)境的稀有化學(xué)物質(zhì)，因此研究人員正在尋找更好的方法來為這些設(shè)備供電。

一種方法是將室內(nèi)普通燈泡的光轉(zhuǎn)化為能量，就像太陽能電池板從陽光中獲取能量一樣，也就是太陽能光電轉(zhuǎn)換。然而，由于光源的性質(zhì)不同，用于太陽能電池板的材料不適合收集室內(nèi)光。

現(xiàn)在，來自倫敦帝國理工學(xué)院、中國蘇州大學(xué)和劍橋大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，目前正在開發(fā)的新一代太陽能電池板的綠色材料可以用于室內(nèi)光收集。他們在《能源材料》雜志上報道了他們的發(fā)現(xiàn)。

來自帝國理工學(xué)院材料系的合著者Robert Hoye博士說:“通過有效吸收家庭和建筑物中常見的燈具發(fā)出的光，這種材料可以將光轉(zhuǎn)化為電，其效率已經(jīng)達到了商業(yè)技術(shù)的范圍。我們已經(jīng)確定了幾項可能的改進，這些改進將使這些材料的性能在不久的將來超越當(dāng)前的室內(nèi)光伏技術(shù)。”

該團隊研究了“鈣鈦礦啟發(fā)材料”，這是為了解決所謂鈣鈦礦材料的問題而發(fā)明的，鈣鈦礦是為下一代太陽能電池開發(fā)的。雖然鈣鈦礦的制造成本比傳統(tǒng)的硅基太陽能電池板低，效率也差不多，但鈣鈦礦含有有毒的鉛物質(zhì)。這推動了鈣鈦礦啟發(fā)材料的發(fā)展，而這種材料是基于更安全的元素，如鉍和銻。

盡管這些鈣鈦礦材料更加環(huán)保，但吸收陽光的效率并不高。然而，該團隊發(fā)現(xiàn)，這種材料在吸收室內(nèi)光線方面更有效，其效率有望用于商業(yè)應(yīng)用。至關(guān)重要的是，研究人員證明，這些材料在室內(nèi)照明下提供的能量已經(jīng)足以運行電子電路。

蘇州大學(xué)的合著者Vincenzo Pecunia教授說：“我們的發(fā)現(xiàn)為尋找綠色、易于制造的材料以可持續(xù)地為我們的智能設(shè)備供電開辟了一個全新的方向。”

“這些材料除了具有環(huán)保特性外，還可能被加工成與傳統(tǒng)技術(shù)不兼容的非傳統(tǒng)基材，如塑料和織物。因此，以鈣鈦礦為靈感的無鉛材料將很快為可穿戴設(shè)備、醫(yī)療監(jiān)控、智能家居和智能城市提供無電池設(shè)備?！?/span>

這項研究由EPSRC和中國自然科學(xué)基金資助。