你或許聽說過一些現(xiàn)代農(nóng)場在養(yǎng)牛時會播放音樂，稱“對牛彈琴”有助于提高奶牛的產(chǎn)奶量，但你聽說過給太陽能電池播放音樂來提高發(fā)電量么?英國倫敦帝國理工學(xué)院和倫敦大學(xué)瑪麗女王學(xué)院的研究人員在最新一期《新材料》雜志上發(fā)表論文稱，音樂所產(chǎn)生的聲波震動會提升氧化鋅基太陽能電池的性能，且流行音樂和搖滾樂的效果要優(yōu)于古典音樂。
氧化鋅是一種能夠產(chǎn)生壓電效應(yīng)的材料，當(dāng)向這種材料施加壓力時會產(chǎn)生電壓。研究人員用氧化鋅制成數(shù)以億計的小棒(納米棒)，然后以一種活性聚合物覆蓋其上，這種新型裝置能夠?qū)㈥柟廪D(zhuǎn)化成電能，可稱為聲學(xué)太陽能電池板。這種氧化鋅基太陽能電池充分利用了材料特性，對聲音波動的反應(yīng)敏感，當(dāng)聲音達到75 分貝(即相當(dāng)于嘈雜馬路邊或辦公室打印機的噪聲)，其性能就會得到極大提高。
“聲波會產(chǎn)生隨機波動，會彼此抵消，可能會影響電池的總體輸出功率，因而關(guān)鍵是不要讓這些隨機波動的聲音相互抵消,并且讓一些聲音能夠放大電池的輸出功率。”帝國理工學(xué)院的詹姆斯·杜蘭特教授說。
研究人員嘗試用音樂替代枯燥沉悶的聲音，分析不同音高對電池性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，流行音樂與古典音樂有著很大區(qū)別，流行音樂所產(chǎn)生的高頻聲音對電池性能的影響更大，可將太陽能電池的性能提高約40%。
研究人員稱，這一研究對于提高太陽能利用效率，開發(fā)新型低成本的打印型太陽能電池具有重要意義。在一些噪音較大、聲波震動頻繁的環(huán)境中，如太陽能空調(diào)、汽車或火車等交通工具上，這種聲學(xué)太陽能電池會更有用武之地。
初看起來，給太陽能電池聽流行音樂，這項研究的趣味性似乎大于可實際操作性，因為放音樂本身也是個挺耗電的事兒。不過，科學(xué)家應(yīng)該也不指望它能提升效率后大規(guī)模應(yīng)用，如果是針對打印型太陽能電池的話，其訴求就是簡單且降低門檻，適合放到廣告牌里給燈管或屏幕供電那種。如果所處環(huán)境的聲波震動合適、不需要額外奏樂的話，這么一項小改進，是不是也挺有意思的?
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