科學家利用自然界雪花帶正電以及兩種不同物質摩擦可生電的原理，首次造出了雪花發電機。由於不同材料對自身電子的束縛力不同，不同材料摩擦過程中，往往一種材料會失去電子，另一種材料獲得電子，於是兩種材料帶上相反的電荷。

美國加利福尼亞大學洛杉磯分校（UCLA）的化學家Maher El-Kady說：「雪花已經帶電了，我們就想，為甚麼不找來另一個帶負電荷的材料提取電荷產生電流呢？」

近些年，科學家用摩擦生電原理造了不少這種統稱為「摩擦納米發電機」（TENG）的設備，比如利用雨滴、走路的運動、車胎摩擦和步行各種方式發電。利用雪花發電還是第一次。

設計者們利用3D打印技術造了電極，嘗試了多種材料與雪花的配合，發現效果差別很大。

「儘管雪花容易失去電子，但是設備的效能取決於另一種材料吸引電子的效率。」El-Kady說，「在試驗了多種材料，包括鋁箔、特富龍（Teflon），我們發現矽材料比其它材料製造更多電荷。」

他們確定了矽材料作為摩擦層後，還設計了不同的摩擦方式，比如讓雪花直接落到矽層上，或者在矽層上滑動等。此外還嘗試把這種裝置配備在單車輪上，以及裝在靴子的底部。

研究者們表示，這種發電設備產生的電流不是很大，但是地球上每年會下雪的區域約有4,600萬平方公里，研究者們認為這種裝置潛力仍是很大。

比如可以把這種裝置加到太陽能發電板上，在不能用太陽能發電的日子裏，利用雪花發電；或者給穿戴式電子產品、生物傳感器等提供能源。

一些經常下大雪的偏遠地區，需要設立測量風力、風向、降雪量等的氣象站，在不遠的將來，這種設備可以作為其自供電系統。

這份研究近期發表在《納米．能源》（Nano Energy）上。◇

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