蔚山科学技术大学（UNIST）开发出基于碳纤维增强复合材料液滴的发电装置

该发电机利用类似于静电产生的原理发电。当带正电的雨滴接触到设备带负电的超疏水表面时，随着雨滴迅速脱离并滚落，电荷会发生转移。这种运动会驱动电流流经内置的碳纤维，几乎瞬间即可产生电力。

与易受潮气和城市污染物腐蚀的传统金属基液滴发生器不同，基于碳纤维增强复合材料（CFRP）的设计在恶劣环境条件下仍能保持稳定的性能。研究团队通过引入纹理表面和荷叶状涂层进一步提高了效率，该涂层增强了防水性，同时防止污垢和烟尘的积聚。

传统的金属液滴发生器经常会因污染和潮湿而发生腐蚀。UNIST团队发现，基于碳纤维增强复合材料（CFRP）的装置能够克服这一问题，并具有优异的耐久性和长期稳定性。

实验室测试表明，一滴体积约为92微升的雨滴能够产生高达60伏的电压和几微安的电流。当四个装置串联时，该系统能够短暂地为144个LED灯供电，展现了其良好的可扩展性。

研究团队还通过将设备安装在建筑物屋顶和排水管道上，在实际环境中验证了这项技术。随着降雨强度的增加，电信号变得更强、更频繁，使系统能够区分小雨、中雨和大雨，并在必要时自动启动排水泵。

“这项技术使城市基础设施能够监测降雨量，并仅利用雨水本身的能量来应对洪水风险，”朴先生说。“展望未来，它还可以进一步集成到交通系统中，包括车辆或飞机，而碳纤维复合材料已经在这些领域得到广泛应用。”

该研究由李成焕博士和金在镇博士（第一作者）领导，并由韩国科学技术信息通信部（MSIT）和国家研究基金会（NRF）资助。研究成果于2025年11月20日发表在《 先进功能材料》（Advanced Functional Materials） 的在线版上。