西班牙《非常有趣》杂志2月3日报道,中国深圳大学的工程师们把中国古建筑屋顶的智慧拿来用,打造出了既能发电又能防火的节能屋瓦。 这帮工程师发现,传统屋顶那种一层层叠起来的陡坡度弧形表面很厉害,能形成天然的温差,帮着把太阳的光和热收进来又快速散掉。所以他们模仿这个结构,设计了一种新型瓦片状的热电装置。 每块瓦都是一个单元,一半在晒太阳变热,另一半却保持凉爽,这就是产生电能的温差关键。研究人员把这种结构设计得不仅能承重,还成了能量转换的重要部件。 这东西不用像传统那样装大块光伏板。它的核心是用单壁碳纳米管和一种叫木质素的天然聚合物做成的薄膜。这种材料吸光好,吸收可见光和近红外波段的能力很强。 测试显示,标准太阳光一照就能把它加热到55度,要是太阳强度翻倍,温度还能冲到85度。而且这薄膜韧性也不错,弯几百次电性能也没怎么变。 每个单元有20个活性元件串联在一起,封装在一个看起来跟东方瓦片一模一样的结构里。在太阳底下晒一下,就会产生60毫伏的电压。虽然看着不高,但证明了不用传统板子、直接从建筑表面收集能量是行得通的。 这种设计不仅好看,还是个好的建筑构件。它能利用太阳辐射和环境温差发电,给历史建筑或传统风格的房子用特别合适。因为不像现代板子那么突兀。 除了发电,它还能当警报器用。如果温度突然升高到300度(比如起火了),装置里的电压就会变大。一旦超过阈值,警报信号就能立刻响起来。测试表明它的反应速度极快,在300度下警报只需要0.16秒就能激活。 这套系统不仅在外观上留住了古典美,还能集成无线模块把警报发到手机上。它为社区提供了一种分散式的发电模式,能减轻大家的能源负担。