土豆為什么能發(fā)電？

對(duì)于土豆，不同人可能都有各自喜歡的烹調(diào)方法，但對(duì)于來(lái)自巴勒斯坦耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)的哈伊姆·拉賓諾維茨來(lái)說(shuō)，卻想得更遠(yuǎn)。

在過(guò)去幾年，拉賓諾維茨及其同事一直在推動(dòng)“土豆電源”的構(gòu)想，試圖用此來(lái)使人們放棄使用電網(wǎng)的能源。拉賓諾維茨聲稱(chēng)，利用簡(jiǎn)單廉價(jià)的金屬片、電線和LED燈泡，就可以為世界各地偏遠(yuǎn)的小鎮(zhèn)和村莊提供照明。經(jīng)過(guò)研究，拉賓諾維茨發(fā)現(xiàn)了一種能讓土豆發(fā)電的簡(jiǎn)單、卻又十分聰明的方法。拉賓諾維茨告訴記者：一顆土豆就足夠?yàn)橐粋€(gè)房間的LED燈泡提供40天的電能。

拉賓諾維茨的說(shuō)法看似夸張，但其實(shí)有著合理的科學(xué)依據(jù)。不過(guò)，拉賓諾維茨及其他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，真正將土豆發(fā)電應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中遠(yuǎn)比最初看起來(lái)要復(fù)雜得多。

在拉賓諾維茨及其他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)土豆能產(chǎn)生超乎尋常的電能之時(shí)，高中的物理課程上還在教授著電池工作的機(jī)理。將有機(jī)材料制成電池你只需要兩塊金屬，一塊作為陽(yáng)極，是電勢(shì)低的電極，如鋅；另一塊作為陰極，是帶正電荷的電極，如金屬銅。土豆內(nèi)部的酸性物質(zhì)會(huì)與鋅和銅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)電子從一端流向另一端時(shí)電能就釋放了。1780年，路易吉·伽伐尼發(fā)現(xiàn)了這一機(jī)制，他將兩片金屬連接到青蛙的腿上導(dǎo)致青蛙的肌肉抽搐。這種“動(dòng)物電”也可以在動(dòng)物體外被復(fù)制，你可以在兩塊金屬極之間放上許多其他物質(zhì)，獲得同樣效果。

與路易吉·伽伐尼同時(shí)代的亞歷山德羅·伏用的是浸泡過(guò)鹽水的紙。還有人曾經(jīng)制作出過(guò)“泥土電池”，利用兩個(gè)金屬片和一堆土或許還得加上一桶水，就制作出電來(lái)了。

在高中科學(xué)課堂上，土豆常常被用來(lái)教授這些基本的原理。然而，令拉賓諾維茨感到意外的是，還沒(méi)有人試過(guò)將土豆作為能量來(lái)源進(jìn)行科學(xué)的研究。因此，2010年，他決定嘗試一下，與他合作的是博士生亞歷克斯·哥德堡，以及來(lái)自加州大學(xué)伯克利分校的博里斯·魯賓斯基。

“我們查看了20種不同的土豆，”哥德堡解釋說(shuō)，“而且查看了它們的內(nèi)部電阻，這使我們能夠了解發(fā)熱時(shí)會(huì)損失多少能量?！彼麄儼l(fā)現(xiàn)，簡(jiǎn)單地煮上八分鐘，土豆內(nèi)部的有機(jī)組織就會(huì)分解，使電阻降低，電子流動(dòng)更加自由，從而產(chǎn)生更多的電能。他們還將土豆切成了4到5片，中間夾著鋅片和銅片。哥德堡說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)這能使電能輸出提高到10倍，這使其出奇的經(jīng)濟(jì)實(shí)用，因?yàn)槌杀窘档土恕！?/p>

3.24億噸的土豆能量

“這是種低電壓能，”拉賓諾維茨說(shuō)，“但已經(jīng)足夠打造一塊能給手機(jī)或筆記本充電的電池，特別是在那些沒(méi)有電網(wǎng)覆蓋，沒(méi)有電能連接的地方?！彼麄兊某杀痉治鲲@示，一塊土豆電池，也就是一個(gè)煮過(guò)的土豆加上鋅、銅電極組成，所產(chǎn)生的便攜式電能成本為每千瓦時(shí)9美元，這比常見(jiàn)的1.5伏AA堿性電池或干電池便宜了50倍，后者每千瓦時(shí)需要49到84美元。與發(fā)展中國(guó)家使用的煤油燈相比，土豆電池的成本也便宜了差不多6倍。于是，我們就有了這樣的疑問(wèn)：為什么土豆電池還沒(méi)有出現(xiàn)巨大的成功？

據(jù)了解，2010年全世界共收獲了驚人的3.24億噸土豆，如果全部用來(lái)制作土豆電池，那將會(huì)產(chǎn)生多大能量？作為世界上最重要的非谷物糧食，土豆是131個(gè)國(guó)家中最重要的淀粉來(lái)源。土豆很便宜，易于存儲(chǔ)，而且能保存很長(zhǎng)時(shí)間。目前世界上有12億人還無(wú)法享受電力帶來(lái)的便利生活，一顆小小的土豆或許就是解決這一問(wèn)題的最好答案——至少研究者是這么想的。

“我們認(rèn)為一些組織可能會(huì)感興趣，”拉賓諾維茨說(shuō)，“我們覺(jué)得，政治家們可以在土豆上印上名字再分發(fā)出去，這些土豆電池的成本還不到1美元。”然而，他們的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)過(guò)去了3年，為什么還沒(méi)有政府、公司或其他組織認(rèn)可土豆電池？拉賓諾維茨說(shuō)：“答案很簡(jiǎn)單：他們根本就不了解?！?/p>

不過(guò)，事實(shí)也許比這復(fù)雜得多。首先，利用食物作為能源就是一大爭(zhēng)議。聯(lián)合國(guó)糧食和農(nóng)業(yè)組織（FAO）負(fù)責(zé)自然資源的高級(jí)官員奧利維爾·杜波依斯說(shuō)，利用糧食作為能源——如用甘蔗生產(chǎn)生物燃料——必須避免削減食物儲(chǔ)備，以及與農(nóng)民競(jìng)爭(zhēng)。

“你首先要看到：有沒(méi)有足夠用來(lái)吃的土豆？然后，我們?cè)谪溬u(mài)土豆獲利的時(shí)候有沒(méi)有與農(nóng)民發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)？”他解釋道，“因此，如果食用的土豆夠了，商用的土豆夠了，還有一些土豆剩下來(lái)，那這個(gè)主意就可以實(shí)現(xiàn)?！?/p>

在像肯尼亞這樣的國(guó)家，土豆是僅次于玉蜀黍的第二大糧食作物。去年該國(guó)的農(nóng)戶共收獲了差不多1000萬(wàn)噸土豆，但有約10%到20%由于缺乏通向市場(chǎng)的渠道或者較差的存儲(chǔ)條件及其他問(wèn)題而損失掉。研究者們說(shuō)：“這些沒(méi)能進(jìn)入市場(chǎng)的土豆，很適合用于制成土豆電池?！?/p>

絕佳的應(yīng)用例子

有這樣一個(gè)很好的例子。

在斯里蘭卡，當(dāng)?shù)啬塬@得的土豆既少又貴。因此，凱拉尼亞大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)決定利用另一種原料來(lái)進(jìn)行類(lèi)似實(shí)驗(yàn)，這種材料就是在斯里蘭卡常見(jiàn)的芭蕉。

物理學(xué)家賈亞蘇里亞及其同事發(fā)現(xiàn)，“煮”的技術(shù)同樣可以用在芭蕉莖上，而最好的發(fā)電效果是在煮熟之后再切碎這些芭蕉莖。通過(guò)這一方法，他們現(xiàn)在能夠使一盞LED燈點(diǎn)亮超過(guò)500小時(shí)。賈亞蘇里亞說(shuō)：“我認(rèn)為土豆產(chǎn)生的電流稍微穩(wěn)定一些，但芭蕉的莖是免費(fèi)的，是我們丟棄的東西?！?/p>

也有一些人對(duì)土豆能源的可行性有所懷疑?！皩?shí)際上，土豆電池就像你在商店里買(mǎi)的其他常規(guī)電池一樣，”美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)的德雷克·洛夫利教授說(shuō)，“它只是用了不同的介質(zhì)而已?！睆脑砩险f(shuō)，土豆并非電能的來(lái)源，實(shí)際上這些電能來(lái)自鋅的腐蝕。洛夫利說(shuō)：“它是有耗損的，金屬隨著時(shí)間推移會(huì)被腐蝕?！边@就意味著你必須在一段時(shí)間后更換鋅——當(dāng)然還有土豆，或者芭蕉莖。

在許多發(fā)展中國(guó)家中鋅還是很便宜的，而且賈亞蘇里亞認(rèn)為，這種電池比起煤油燈來(lái)更加節(jié)省成本。一根鋅電極可以使用大約5個(gè)月的時(shí)間，成本相當(dāng)于1升煤油，而這些煤油只能供普通的斯里蘭卡家庭使用兩天。另一方面，你也可以使用其他電極，如鎂或鐵。不過(guò)，倡導(dǎo)土豆電池的人還需要克服另一個(gè)問(wèn)題：消費(fèi)者對(duì)土豆的感覺(jué)。

相對(duì)于其他現(xiàn)代技術(shù)，如太陽(yáng)能等，土豆作為能量來(lái)源看起來(lái)并不十分吸引人。One Degree Solar是一家在肯尼亞銷(xiāo)售微型太陽(yáng)能家庭系統(tǒng)的公司，其創(chuàng)立者Gaurav Manchanda說(shuō)，人們購(gòu)買(mǎi)他們的產(chǎn)品時(shí)考慮的不僅僅是成本和價(jià)格。他解釋道：“他們需要看到這里面的價(jià)值，不僅是產(chǎn)品的展示，還有性能?！倍遥旧嫌行┤艘膊幌胂蛩泥従语@擺一個(gè)土豆電池。當(dāng)然，我們不能否認(rèn)土豆電池的構(gòu)想是可行的，而且成本相當(dāng)?shù)土?，但要真正投入到現(xiàn)實(shí)生活中，還需要相當(dāng)長(zhǎng)的一段過(guò)程。

資訊

“2013年度餐飲食品安全優(yōu)秀案例評(píng)選”揭曉 高第街56號(hào)港式餐廳摘取殊榮

本刊訊 由中國(guó)食品安全報(bào)社與聯(lián)合利華飲食策劃共同舉辦的“2013年度餐飲食品安全優(yōu)秀案例評(píng)選”結(jié)果近日揭曉。此次評(píng)選歷時(shí)2個(gè)月，來(lái)自北京、上海、廣州、成都、武漢、濟(jì)南等城市的各類(lèi)餐飲企業(yè)提交了餐飲食品安全案例，經(jīng)專(zhuān)家團(tuán)深入餐飲企業(yè)實(shí)地考察評(píng)判，最終17家餐飲企業(yè)摘取此項(xiàng)殊榮，濟(jì)南高地街56號(hào)港式餐廳成功上榜。

凱瑞高第街56號(hào)港式餐廳從整體食品安全規(guī)范化管理流程入手，將注意力集中到關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從菜刀、抹布等最小的設(shè)備、工具展開(kāi)管理，最終其具有創(chuàng)新性和可操作性的餐飲食品安全實(shí)踐案例得到了專(zhuān)家的一致認(rèn)可。

春節(jié)臨近，專(zhuān)家也提醒廣大消費(fèi)者，由于春節(jié)期間客流量較大，選擇信用較好的餐廳對(duì)食品安全保障尤為重要。 （劉子亮）

Sisley法國(guó)希思黎濟(jì)南貴和購(gòu)物中心奢華揭幕

本刊訊 1月11日，奢華植物護(hù)膚專(zhuān)家Sisley法國(guó)希思黎在濟(jì)南貴和購(gòu)物中心揭幕，這是Sisley法國(guó)希思黎在濟(jì)南開(kāi)設(shè)的第2家專(zhuān)柜。

此次開(kāi)業(yè)，濟(jì)南顧客可以盡情體驗(yàn)頂尖護(hù)膚科技帶來(lái)的Sisley護(hù)膚、彩妝和香氛全線產(chǎn)品，專(zhuān)業(yè)親切的美容顧問(wèn)更為顧客提供免費(fèi)肌膚咨詢(xún)、當(dāng)季護(hù)膚要訣，以及量身定制的專(zhuān)享完美護(hù)膚方案，讓消費(fèi)者充分感受到來(lái)自高端植物美容的呵護(hù)與超凡的購(gòu)物樂(lè)趣。 （劉子亮）

HR赫蓮娜業(yè)界首款治愈型“繃帶”面霜登陸濟(jì)南

本刊訊 1月11日，HR赫蓮娜推出的業(yè)界首款“繃帶”面霜登陸濟(jì)南，vip客戶體驗(yàn)會(huì)如期舉行。據(jù)悉，HR奢華實(shí)驗(yàn)室攜手瑞士頂級(jí)醫(yī)美機(jī)構(gòu)LACLINIC MONTREUX研制的業(yè)界首款“繃帶面霜”，專(zhuān)門(mén)針對(duì)術(shù)后脆弱或極易敏感肌膚，首創(chuàng)“活顏修護(hù)舒緩系統(tǒng)”，帶來(lái)柔和鎮(zhèn)靜、細(xì)致修復(fù)、嚴(yán)密保護(hù)的卓越護(hù)膚功效。

在濟(jì)南舉行的產(chǎn)品體驗(yàn)會(huì)上，HR赫蓮娜特邀微整形醫(yī)生專(zhuān)業(yè)講解了這款專(zhuān)為微整形美容術(shù)后的創(chuàng)傷、敏感、脆弱肌膚潛心研制的面霜，體驗(yàn)式的講解讓濟(jì)南的客戶在當(dāng)天親身體驗(yàn)了此款面霜的實(shí)際效果。

（劉子亮）

張樂(lè)毅個(gè)人畫(huà)展在山東大廈美術(shù)館舉行

本刊訊 1月13日，由山東省美術(shù)家協(xié)會(huì)等主辦的“迎馬年——張樂(lè)毅駿馬畫(huà)展”在山東大廈美術(shù)館開(kāi)幕，畫(huà)馬名家張樂(lè)毅精選三十余幅優(yōu)秀的駿馬作品在馬年伊始、省兩會(huì)召開(kāi)期間舉辦個(gè)展，受到了社會(huì)各界的廣泛好評(píng)。此次展覽自1月15至1月22日結(jié)束。張樂(lè)毅是山東大學(xué)藝術(shù)學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師，中國(guó)美術(shù)家協(xié)會(huì)會(huì)員，1980年畢業(yè)于泰安師專(zhuān)美術(shù)系，1994年畢業(yè)于德國(guó)柏林美術(shù)學(xué)院，1995年任意大利米蘭美術(shù)學(xué)院教授，先后在日本、德國(guó)、法國(guó)、荷蘭等地舉辦個(gè)人畫(huà)展，繪畫(huà)題材涉獵廣泛，尤以畫(huà)馬著名海內(nèi)外，張樂(lè)毅的水墨寫(xiě)意畫(huà)馬，其筆法中西融匯，自成一體，業(yè)內(nèi)稱(chēng)為“樂(lè)毅畫(huà)馬”，其本人被美稱(chēng)為“畫(huà)壇牧馬人”。 （馬軍）