生物由来の多機能設計により効率的な発電を実現

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Jun 02, 2023

生物由来の多機能設計により効率的な発電を実現

Volume sulle comunicazioni sulla natura

Nature Communications volume 13、記事番号: 5077 (2022) この記事を引用

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水の蒸発は、いつでもどこでも起こる自然な相変化現象です。 水と、構造的、化学的、熱的特性を調整した材料との相互作用を利用して、この遍在するプロセスからエネルギーを回収するために多大な努力が払われてきました。 今回、我々は多層界面蒸発駆動ナノ発電機(IENG)を開発する。これは、デバイスの上部と中央に光を効率よく熱に変換し発電するための追加のバイオニック光捕捉構造を導入することで相互作用をさらに増幅する。 注目すべきは、十分な水の輸送と貯留ができるように下層も合理的に設計していることです。 我々は、IENG が最適な条件下で、現在報告されている平均値の 6.8 倍以上である 11.8 μW cm-2 もの驚異的な連続出力を実行することを実証しました。 この研究が、効率的な発電のために複数の自然エネルギー源を使用する新しいバイオニック戦略を提供できることを願っています。

水の蒸発は、地球規模の水循環において重要な役割を果たす遍在的な物理プロセスです1、2、3。 それほど明らかではありませんが、このような動的な質量と熱の輸送現象は、膨大なエネルギーの流れとも関連しています。 最初の蒸発ベースのエネルギーハーベスティング戦略は 2017 年に報告されました。これは、カーボン ブラック シート内の水流を通じて継続的に大量の電力を生成することができます 4。 過去数年にわたり、デバイスのパフォーマンスを向上させるために広範な取り組みが行われてきました5、6、7。

最近では、エネルギーハーベスティングの効率を高めるために、構造的、化学的、熱的特性を持つ材料が深く研究されています。 そのうち、局所的な温度上昇戦略は、水面の界面蒸発速度を決定するために最も重要です8,9。 太陽熱による界面蒸発は、光を直接熱に変換して蒸発させることができる、水不足という差し迫った世界的問題に対する、環境に優しく持続可能な解決策として期待されています10、11、12、13。 材料、条件、構造を適切に選択すると、蒸発速度は 1 太陽の下で 4 kg m-2 h-1 以上に達する可能性があります 14,15,16。 表面の光吸収効率が蒸着性能の更なる向上を妨げる根本的なボトルネックとなっている。 生物からインスピレーションを得た戦略17、18、19、20、21を組み合わせた多層設計は、このジレンマを軽減する効果的な手段と考えられています。

ここでは、層状の機能化を達成し、光から熱と電気の生成のためのバイオニック光トラップ構造を導入した、シンプルで効率的な界面蒸発駆動ナノ発電機(IENG)を開発しました。 底部は給水用の多孔質イオン性ヒドロゲルでできており、中間層は多層カーボンナノチューブ(MWNT)、より高い電気伝導性を実現するMXeneを備え、上部のナノファイバー層は熱と発電のためにMWNTを構成しています。 最も重要なことは、私たちの設計は、太陽光の反射がほぼゼロである蛾の目の表面の光閉じ込め構造を利用しており、96.7% という高い光吸収効率と 2.78 kg m-2 h という優れた水分蒸発速度に貢献していることです。 1 太陽の光強度の下で -1。 さらに、高い蒸発速度の結果、当社の IENG は修正条件下で 11.8 μW cm-2 の出力密度を示し、これは現在報告されている平均値の 6.8 倍以上です。 私たちのデバイスは、自然界面蒸発駆動型発電システムを開発するための新しい概念を実証し、外部環境の複数の供給源からエネルギーを収集する画期的な試みとして機能します。

図 1a、b は IENG の設計を示しています。 全体として、私たちの IENG は 3 つの機能層を持つ階層構造です。 最上層はMWNTを構成するナノファイバーで覆われており、熱と発電特性に主な光を提供します。 中間層は、モスアイを模倣した慎重に設計されたサイズの規則的な配列であり、IH、MWNT、MXene、および CsPbBr3 タイプのペロブスカイトで構成されています。 このバイオニック光トラップ (BL) 構造は、光の吸収と電気出力を強化するアクセサリーとして機能しました。 最下層はイオン性ヒドロゲル (IH) で構成されており、蒸発中の安定した水の貯蔵/供給に使用されます。

水の蒸発と発電を同時に行うオールインワン蒸発器用のIENGの構造の概略図。 b 作製したIENGの構成の概略図。 c モスアイの形態的特徴。 d バイオニック中間層の表面微細構造。 e 最上層の断面SEM画像。 f IENG のゼータ電位。 g さまざまな層の導電率。 h 異なる蒸発時間における CsPbBr3 の X 線回折パターン。 エラーバーは標準偏差を表します。

IENGのBL構造は、マメホーク蛾の目にインスピレーションを得ており、円錐形の柱の配列によって形成された六角形の構造で構成されています(補足図1a、b、および図1c)。 このような構造22、23、24を模倣するために、高精度のパラメータ変更機能と大規模生産の可能性を備えた独自の3Dテンプレート方法を採用しています(補足図2)。 その他の機能層については、積層自己組織化によりIENGを作製します。 具体的な作成方法は、以下のIENGの作成手順で説明します。

作製後、中間層の表面が周期的な凹凸構造を示し、より多くの光を閉じ込めて発熱できることがわかりました(図1d)。 このような層に細孔を作製するための部分加工法を導入しました。 直径約 20 nm のメソ細孔がこの構造内に均一に分散していることがわかり、蒸発プロセス中に十分な水の供給が保証されます。 最上層は、厚さ190μm、多孔率約84.4%のマイクロ/ナノスケールの多孔質ナノファイバーで構成される格子状の多孔質構造(図1e)です(補足図3a)。 MWNT と MXene が IENG の最上層と中間層に追加され (図 1g)、内部抵抗が減少し、出力が増加します。

基本的に、IENG の発電は、親水性、表面電荷密度、デバイスの耐久性の選択を含む相互作用プロセスです。 優れた発電機としての可能性を実証するために、最上層の表面が親水性であることをテストし(補足図3b)、ゼータ電位は-27.04 eV(図1f)と高くなります。発電の基本特性。 また、乾燥状態と湿潤状態におけるこのデバイスの表面電荷密度も分析しました。 層が乾燥から湿潤に変化すると、小さな負電荷(-0.43 nC cm-2)から-14.2 nC cm-2まで急激に増加します(補足図3c、d)。 さらに、デバイスを 7 日間蒸発させたままにして、IENG の中間層にある CsPbBr3 ペロブスカイトの動作安定性を調査しました。 XRDスペクトルが示すように、試験後の明確な特徴的なピークは、優れた安定性を示しています(図1h)。

次に、当社IENGの光強度2kW・m−2における発電特性を試験しました。 図2a、bに示すように、開放回路電圧は432 mV cm-2という高い値に達し、これは報告された平均値(補足図4)の9.82倍であり、短絡電流は64.2です。 μA cm−2。 また、優れた性能は MWNT と BL 構造に由来すると結論付けることもできます。 MWNT を IH に添加すると、開放電圧と短絡電流が大幅に改善されました。 さらにBL構造を導入すると出力電圧・電流が3倍近くに急増します。 出力と一致して、中間層と上層の存在により装置の水蒸発性能が大幅に向上し、対応する蒸発速度はそれぞれ 1.848 から 2.41 および 2.78 kg m-2 h-1 に増加します。 私たちのIENGの計算されたエネルギー変換効率は86.3%であり、全体的な性能は一部の既存の太陽熱蒸発器よりも優れています(図2c、d、補足図5a、b、および注1、2)。

a IH、MWNT を備えた IH、および IENG の単位面積あたりの開回路電圧。 b IH、MWNT を備えた IH、および IENG の単位面積あたりの短絡電流。 c 1 時間にわたるバルク水とさまざまな層の IENG の水蒸発速度。 d バルク水とさまざまな層のIENGのエネルギー変換効率と水蒸発率。 長さ、幅、高さはそれぞれ 10 mm、10 mm、20 mm でした。 エラーバーは標準偏差を表します。

光熱変換効率は界面蒸発器の基本パラメータであり、発電性能に影響を与えます。 当社のIENGは生体光捕捉構造に準拠しています。 以下の方程式によれば、

ここで、n2 は基板の屈折率、n1 は空気の屈折率、d は円柱の直径、f (x, y) は単一の周期関数、* は畳み込み記号です。 私たちの IENG では、長波赤外帯域におけるモスアイ構造の屈折率は n2 = 30 です。 微細構造の周期Λは50±0.1μm、深さhは30±0.5μm、底径dは20±0.1μmである。 私たちのデバイスの理論的な反射率は3%でした(理論的モデルについては、補足図6aを参照)25。

190 ~ 2500 nm の波長でさまざまなサンプルの吸光度を測定しました (図 3a)。 下層から中間層の平均光吸収効率は約 94.7% です。 CsPbBr3 タイプのペロブスカイト(補足図 6b、c)と多孔質ナノファイバーを追加すると、光吸収を 96.8% までさらに高めることができます。これは、モスの目の理論反射率値(〜 97%)に近づき、他のタイプの反射率よりも高くなります。太陽熱蒸発器の(補足図6d)。 このような優れた光吸収効率は、BL層内の光吸収材料による多重反射と吸収に起因します(補足図7a)。 光スペクトル吸収の結果と一致して、IENG の表面温度は他のサンプルと比較して大幅に改善されました (図 3b、d)。 また、さまざまなサンプルの側面温度をIRカメラで分析しました。 1時間の照射後の温度は、IENGの表面から底部まで勾配分布を示しています(図3c)。 これは、私たちのIENGが地表の熱を特定する卓越した能力を証明しています。 異なるサンプルの異なる深さでの時間依存の側面温度変化を図3eに記録しました。 これは、IENG の側面温度が同じ深さの底部中間層の温度よりも大幅に高いことを示し、IENG の完全な光から熱への変換能力をさらに裏付けました。

a 190 ~ 2500 nm の波長範囲における IENG の光吸収スペクトル。 b 太陽光強度1.0 kW・m−2下でのIENGの表面温度曲線。 c IR カメラで記録された IENG の側面温度画像。 d IENG 蒸発界面の IR 熱画像。 e IENG および底部中間層のさまざまな深さにおける時間依存の側面温度変化。

水分の供給能力も蒸発の重大なボトルネックとなります。 私たちの IENG の下部中間層では、多孔質セルロース/イオン液体成分が巨大な貯留層および強力なポンプとして機能します26,27。 吸水能力を評価するために、さまざまな層の飽和水含有率を計算しました28、29、30。 これらの結果は、最も高い水分含有率が底部中間層で約82%であり(補足図7b)、蒸発中の水の供給が保証されていることを示しました。

さらに、デバイスの蒸発エンタルピーをテストしたところ、純水と比較して急激な減少が示されました(補足図8)。 これは、IENG のヒドロゲルの骨格が水分子間の水素結合網構造を乱し、蒸発時のエネルギー消費が少ない中間水 (IW) を大量に生成し、それによって全体的な水の蒸発速度が増加するためです 31,32。

海洋環境は常に変化します。 そこで、照射強度、イオン濃度、風速などの条件を変えて装置の発電量を解析しました。 まず、光強度を変化させたときのIENGの発電性能を調べました。 外光強度を0から2kW・m−2に増加させることにより、IENGの開放電圧は0.09Vから0.42Vに増加し(図4a)、短絡電流は12.5μAから122.3μAに増加します(図4a)。 .4b)、最大電力密度は 5.1 μW・cm-2 までテストされます (図 4c)。 同時に、IENGの水の蒸発速度も、光強度の向上に伴って向上します(補足図9a〜c)。 さらに、開放電圧、短絡電流、電力密度が光強度と単純な指数関数的な関係を示すこともわかりました(補足図9d–i)。 水の蒸発速度と出力の関係を解明するために、それらの間の線形フィッティングを実行しました。 補足図9j–lに示すように、IENGの発電量は水の蒸発速度とともに指数関数的に増加しました。これは、補足注3および注432、33の理論式と一致しています。

a – c 異なる光強度におけるIENGの発電性能。 d – f さまざまな液体におけるIENGの発電性能。 g–i 異なる風速下でのIENGの発電性能。 長さ、幅、高さはそれぞれ 20 mm、20 mm、20 mm でした。 エラーバーは標準偏差を表します。

次に、DI水、水道水、海水、およびさまざまな濃度のNaCl溶液の環境下で、光強度2 kW・m−2でIENGの発電性能を調査しました。 開回路電圧の変化傾向には 2 つのプロセスがあることがわかりました。 まず、脱イオン水の0.42 Vから海水の0.493 Vまで増加し、その後イオン濃度が1 mol L−1までさらに増加すると0.434 Vまで減少します(図4d)。 これは、最初のプロセスでは、イオン濃度が増加すると、より多くの陽イオンが同時に流れるため、開放電圧が増加するためです。 ただし、過剰なイオン濃度は蒸発プロセス中に急速な塩の沈殿を引き起こし、蒸発のための内部細孔をブロックし、電圧出力を低下させます。 同時に、イオンの増加により IENG ナノチャネルの表面電荷が急速に遮蔽され、IENG のカチオン選択透過性が低下し、電圧出力も低下します 34,35。 ただし、短絡電流は122.3μAから113.1μA、103.2μAと連続的に減少します(図4e)。 これは、塩の析出プロセスにより IENG の内部抵抗が増加するため、イオン濃度の増加に伴って IENG の短絡電流が連続的に減少するためです。 ここでは、高いイオン濃度によって生じる浸透圧の発電への影響は無視されていることに注意してください(補足図10a、b)。 負荷抵抗の下では、海水中でのテストで私たちのIENGの最大出力密度は5.9μW・cm−2(図4f)に達し、実用化が可能になりました(補足図11および12)。

風速は蒸発に大きく影響するため、風速0、1、2、3m s−1の環境下で光強度2 kW・m−2の海水中で試験したIENGの発電性能も調べた。 図4g、hは、風速が0から1 m・s−1に増加するにつれて、IENGの開放電圧が0.493から0.543 Vに増加し、短絡電流が113.1から121.4 μAに増加したことを示しています。 負荷抵抗下では、最大電力密度は6.3μW・cm−2に達しました(図4i)。 しかし、風速が 1 m・s-1 を超えてさらに増加すると、IENG の発電性能は低下し始めます。 これは、風速が 1 m・s-1 より低い場合、風速の増加が水の蒸発に有利となり、IENG の全体的な発電性能が向上するためです4,36。 しかし、風速が高すぎると、側壁の蒸発が支配的になり、カチオンと主に上面に埋め込まれたMWNTとの相互作用が弱まります37。

これらの結果は、当社のIENGが光強度2 kW・m−2、風速1 m・s−1の海水中での発電性能を最適化していることを示しています。 最大開放電圧は0.543 V、最大短絡電流は121.4 μA、外部負荷7460 Ωで出力電力は25.4 μW・でした。

IENG の動作原理は、(a) 太陽エネルギーを水分子の運動エネルギーに変換する、および (b) 水の分子の運動エネルギーを電気に変換するという 2 つのプロセスから追跡できます。

前者のプロセスでは、自然にインスピレーションを得た蛾の目の表面デザインにより、光から熱への変換効率が大幅に強化され、太陽光の下で中央上部の界面での水の蒸発速度が増加しました。 水の蒸発(Qeva)として巨大な蒸散引力が発生します。 同時に、固液表面のイオン濃度も増加し、浸透力 (Qosm) が増大し続けることに寄与します。 同じ方向のこれら 2 つの力が協働して、ヒドロゲルの細孔と MWNT 間のギャップを介して水を素早く引き込みます 38、39 (図 5a (i))。

a 水の蒸発によるIENGの発電原理: (i) IENGにおける水の流路と蒸発の模式図、(ii) 左は初期段階の模式図であり、チャネル内の特定のイオンの分布を示しています。 そして右は定常状態の模式図で、重なり合った電気二重層におけるイオンの輸送を表しています。 b 模擬海洋環境における IENG の水の蒸発速度。 通常環境は光強度 1.0 kW・m-2、無風、脱イオン水、最適化環境は光強度 2.0 kW・m-2、風速 1 m s-1、海水でした。 c さまざまな負荷抵抗の下で測定された IENG の出力電力密度。 d IENG と他の太陽光発電 IENG によって生成される電力密度の比較。 e 開発された自己電源作動システムの写真。 エラーバーは標準偏差を表します。

後者のプロセスは水力発電効果によって説明できます (図 5a (ii))。 具体的には、水と接触すると、カルボキシル基やヒドロキシル基などのMWNT表面の酸素含有官能基が加水分解されました。 したがって、負に帯電した電気層が形成される40。 そして、水中の陽イオン(H3O+、Na+など)がクーロン力によってMWNT表面の負電荷層に引き寄せられ、電気二重層が形成されます。 MWNT 間のギャップが非常に狭いため、電気二重層のデバイ層が重なり、そこではカチオンのみが優勢になります 41,42。 したがって、表面で蒸発が起こると、MWNT 間の隙間内を水が流れ、H3O+ を水の流れの方向に引きずり込みます 43,44。 これにより、水流の両端間に高い濃度差が生じ、流動ポテンシャルと変動するクーロン場が形成されました45。 接続後、フォノンの風と変動するクーロン場の結合により電子の移動が駆動され、直流電流が生成されました46。

私たちのIENGの水蒸発速度は、2.0 kW・m-2の光照射と1 m s-1の風速で4.385 kg m-2 h-1に達します(図5b)。 淡水の水質は、WHO の人間の飲料水基準を満たしていました (補足図 13a)47,48。 さらに、私たちのIENGは実際の環境でうまく機能し、その実用性を証明しています(補足図14)。 負荷抵抗が 5793 Ω に達すると、負荷出力電力は最大 11.8 μW cm-2 に達し (図 5c および補足図 13b)、現在報告されている平均値より 6.8 倍以上高くなります 33,37,38,49。 50、51、52、53、54 (図 5d)。

統計分析も行いました。 淡水生産量が 2.19 kg h−1 m−3、発電量が 10 W hm−3 であるため、当社の IENG デバイスのコストはわずか約 800 RMB m−2 であり、現実性と拡張性の点でその可能性を示しています。 さらに、自己電源型の電子統合システムを設計しました。 図5eに示すように、低電圧デバイスは太陽光と風力エネルギーの入力のみで継続的に動作でき、洋上発電プラットフォームと淡水供給デバイスを開発する機会を示しています(補足図15a、bの動作システム回路)。

要約すると、我々は、蛾の目の表面の自然構造を模倣した効率的な多層界面蒸発駆動型発電システムを実証した。 この装置の利点は、優れた水分貯蔵・供給能力、優れた太陽熱変換特性、優れた電気伝導性などで、周囲の低熱を効率よく淡水回収・発電に利用することが可能です。 修正された条件下で、私たちの装置は、1.0 kW・m-2の光強度と6.8倍を超える11.8 μW cm-2の電力出力密度で2.78 kg m-2 h-1の優れた淡水生産を実行します。平均的なデバイスよりも大きい。 強化された蒸発と水力発電効果による相乗効果が、このような優れたパフォーマンスに貢献しています。 したがって、この研究は、持続可能な界面蒸発駆動型の発電アプローチを実証し、複数の自然エネルギー源を利用するための基盤を提供します。 将来的には、洋上発電プラットフォームや淡水供給装置の開発に役立つ可能性があります。

実験で使用した 1-n-ブチル-3-メチルイミダゾリウム クロリド (BMIMCl) のイオン液体は、中国科学院蘭州化学物理研究所から購入しました。 ポリエチレングリコール (PEG、分子量 100 MW) および CsPbBr3 タイプのペロブスカイトは、中国の Macleans Co., Ltd. から購入しました。 α-セルロース (粒子サイズ 90 μm)、エチルセルロース、およびキトサン (Cs) は、中国の Aladdin Co., Ltd. から入手しました。 酢酸 (純度 60%)、エタノールおよびポリアニリンは、中国の Yongchang Reagent Co., Ltd. から購入しました。 MWNT (直径 15 nm、イオン濃度 10 wt%) および MXene (分子量 194.6) は、中国の Turing Technology Co., Ltd から購入しました。

まず、セルロースを水浴条件下でBMIMClに溶解した。 MWNTを混合物に順番に加え、均一に撹拌した。 混合物の 2/3 体積をポリ乳酸の特別な型に直接注ぎ、MXene/CsPbBr3 を加えて均一に混合することにより、混合物の 1/3 体積をこの型の上部に注ぎました。 相分離後、混合物を配置して冷却すると、その上面には設計された生体光捕捉構造が​​形成されました。 バイオニック光捕捉表面 (底部中間層) を備えたメソポーラス IH が調製されます。 その後、前駆体溶液を調製するために、Cs、PEG、および MWNTs 分散液を溶解した酢酸溶液がエレクトロスピニング用に得られます。 前駆体溶液を撹拌し、20kVの電圧および0.1mm s−1の圧力速度でJDF05静電紡糸機に注入した。 これを自己組織化法によりバイオニック光捕捉層の表面に噴霧し、最上層を構築した。 乾燥後、モスアイの自然な表面構造を持つIENGが作製されました。

IENG の構造特性は、加速電圧 5 kV の走査電子顕微鏡 (JSN-7500F、日本) で観察されました。 IENGの光透過率および反射率スペクトルは、紫外可視分光光度計(Lambda 950、USA)を用いて190〜3000nmの範囲で測定した。 光吸収効率は式 A =​​ 1-RT によって計算されました。ここで、R と T はそれぞれ IENG の反射効率と透過効率です。 IENG の赤外線写真は HT-18 赤外線カメラで撮影されました。 蒸着実験は、CEL-SA500/350 キセノンランプのソーラーシミュレーターの下で実行されました。 イオン濃度は、誘導結合プラズマ分光計 (ICP-OES) およびイオンクロマトグラフ装置 (ICS-600) を使用してテストされました。 IENG の発電量は Keithley 6514 電位計 (米国) によって測定されました。

IENG は実験水槽 (30 °C、相対湿度 40%、夏、中国のハルビン) に置かれました。 太陽熱蒸気蒸発装置を電子天秤の上に置き、ソーラーシミュレーターで照明して蒸発量をリアルタイムで監視しました。 太陽熱蒸発器内の海水の質量変化を電子天秤で一時的に記録しました。

発電測定では、風力エネルギーを補う太陽熱蒸発装置とその他のモジュールを使用して、海洋環境(21.4℃、相対湿度15.8%、冬、中国のハルビン)をシミュレートしました。 電気的性能試験の前に、表面にポリアニリン/エタノールを断続的に滴下することにより、安定した導電システムを構築しました。 短絡電流試験は中間層と上層の界面の境界の深さに集中し、開路電圧試験は上層表面と中間層のほぼ中間の高さに接続されます。 ここでは、電気性能をテストするために金電極が選択されました(補足図16)。 上部および下部のテスト位置は、初回に動的に調整する必要があります。 IENG の発電性能は、Keithley 6514 電位計 (米国) に接続した後、ソーラー シミュレーターによってさまざまな光強度の下で測定されました。

この論文内のプロットを裏付けるデータとこの研究のその他の結果は、本文と補足資料に示されています。 合理的な要求に応じて、この論文に関連する追加データを対応著者に要求する場合があります。

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この研究は、中国国家自然科学財団 (助成金番号 51905085、31925028、52175266、51975502)、中国ポスドク科学財団資金プロジェクト (助成金番号 2018M630330 & No. 2019T120245)、および深セン科学技術イノベーション評議会 (SGDX20201) によって支援されています。 10309300502 )。

東北林業大学機械電気工学部林業インテリジェント機器工学省重点実験室、ハルビン、150000、中華人民共和国

Zhuangzhi Sun、Chuanlong Han、Zhaoxin Li、Mingxing Jing

教育省バイオベース材料科学技術重点研究所、東北林業大学、ハルビン、150000、中華人民共和国

Sun Zhuangzhi & Haipen Yu

香港城市大学機械生体工学科、香港、中華人民共和国

高尚偉&王瑞凱

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ZSはこのアイデアを思いつきました。 ZL が実験を設計しデータを分析し、ZS、HY、MJ が資金援助を提供しました。 HY と ZW はセルロースと実験に関する技術サポートを提供しました。 ZS、ZL、CH、SG がこの記事を執筆および改訂し、ZW、ZSHY がこの記事の最終レビューおよび改訂版を実施しました。 著者全員が結果について議論し、原稿についてコメントしました。

Zhuangzhi Sun、Zhaoxin Li、Haipeng Yu、Zuankai Wang に対応。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

Nature Communications は、この研究の査読に貢献してくれた Ye Shi と他の匿名の査読者に感謝します。 査読者レポートが利用可能です。

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転載と許可

Sun, Z.、Han, C.、Gao, S. 他生物からインスピレーションを得た多層界面蒸発器を設計することで、効率的な発電を実現します。 Nat Commun 13、5077 (2022)。 https://doi.org/10.1038/s41467-022-32820-0

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受信日: 2021 年 7 月 26 日

受理日: 2022 年 8 月 18 日

公開日: 2022 年 8 月 29 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-32820-0

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