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  大自然中，能量流動無處不在。自然光照，雨滴下落，微風輕拂，自然蒸發…。這些自然現象無時無刻不伴隨著動態的質量與熱量傳輸過程。然而，這些低品位天然能源卻往往被能源匱乏與碳中和的當代人所忽視。這種無序分布的高熵能源的有效收集與利用對物聯網和傳感器時代的分布式、移動式、小功率但數量劇增的小電源頭網絡，意義重大。

  研究表明，水蒸發發電的水伏效應是環境能量收集的新思路，通過蒸發驅動水分流經功能化納米孔道，在固-液界面實現環境熱能到電能的熱電轉化。太陽能熱輻射實現局域升溫加快水蒸發的界面蒸發是近來提出的極具啟發性的光熱轉化策略，將這種方法應用于水伏發電實現高效熱電轉化是一種新嘗試。

  近日，東北林業大學孫壯志教授、東北林業大學于海鵬教授、香港城市大學王鉆開教授合作報道了通過仿生蛾眼表面的光捕獲結構構建與多功能層的層次設計，實現高效的水蒸發發電和連續功率輸出。相關成果“Achieving efficient power generation by designing bioinspired and multi-layered interfacial evaporator”發表于《Nature Communications》。東北林業大學為第一通訊單位，該研究已獲得國家自然科學基金項目(51905085、52175266、51975502)與國家杰出青年科學基金項目(31925028)等資助。

 圖1界面蒸發驅動的熱電轉化策略設計

圖2界面蒸發的熱電轉化策略的工作機理

  論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-32820-0