河北省雞澤縣市場監(jiān)督管理局 蘇更林
智能手機的普及,已經(jīng)為我們的生活增添了不少精彩。然而,出門在外,手機沒電了怎么辦?一定得帶個充電寶嗎?未來這將不會成為一個問題,也許我們只要搓搓手就OK了!
2018年7月,中科院外籍院士和歐洲科學院院士,中國科學院北京納米能源與系統(tǒng)研究所首席科學家和首任所長王中林,因其在納米發(fā)電機理論和技術(shù)方面的重大原創(chuàng)性貢獻而獲得了世界能源領(lǐng)域的權(quán)威獎項“埃尼獎”,該獎一向被譽為是世界能源領(lǐng)域的“諾貝爾獎”。
我們都知道,摩擦可以生電。然而,摩擦除了負面效應之外,它生出來的電可以變成“正能量”嗎?千百年來,沒有人能做到這一點。
王中林院士獨辟蹊徑,成功研制了一種奇妙的發(fā)電機——摩擦納米發(fā)電機,它可以把聲音、行走等各種機械能高效地收集起來,從而為人們的生活提供更多的綠色能源。
如果我們的手機沒電了,也許我們只要搓搓手就能為手機充電了!借助摩擦納米發(fā)電機,我們搓手時的摩擦就能把機械能變成電能了。甚至,你說話的聲音也可以發(fā)電。只要你對著手中的摩擦納米發(fā)電機喊話,其中的薄膜就會在聲波的作用下受迫振動,與金屬電極產(chǎn)生摩擦進而輸出電來。
摩擦納米發(fā)電機原理圖
都說,生命在于運動。如果把人體運動時的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽鞘遣皇强梢宰龊芏嗍虑槟兀?/p>
沒錯!有人做過估算,一個人每天的正常輸出功率大約為67瓦,其中有11瓦是可以轉(zhuǎn)換為電能的。好在我們的摩擦納米發(fā)電機個頭非常小,成本也不高,也不需要電池的輔助,只要我們?nèi)梭w在運動時觸碰或者按壓納米發(fā)電機,就能產(chǎn)生出電能來。因此,有了摩擦納米發(fā)電機,人們在行走時肢體的擺動,肌肉的伸縮,甚至人體內(nèi)的血液流動等都可以用來發(fā)電。
在未來,便攜式和可穿戴電子設備將大行其道。也許有一天,我們的運動不僅可以為手機進行充電,而且也可以為這些電子設備供電。到那時,摩擦納米發(fā)電機的應用前景將十分廣闊。
人們在空間上的移動,盡管有了交通工具的幫助,但是步行的幾率還是不小。如果能把人們步行時的能量收集起來,那將是一個不容低估的能源寶庫。
摩擦納米發(fā)電機具有體積小、重量輕、成本低等優(yōu)勢,因此可以安裝在鞋底進行發(fā)電,這就是所謂的“鞋底發(fā)電”。鞋底發(fā)電就是把走路時產(chǎn)生的摩擦和能量收集起來,然后再源源不斷地輸出電能來。這些電可以驅(qū)動微型傳感器,隨時測量我們的體溫、血壓等參數(shù),也可以為其他便攜式和可穿戴電子設備供電。
雖然摩擦納米發(fā)電機輸出的只是微能源,但是由于自然界的摩擦無處不在,因此微能源開發(fā)利用的價值仍然是值得期待的。