踢踢腿、扭扭腰、聳聳肩等這些看似無用的動作中,也能產(chǎn)生機械能。近日,美國一所大學(xué)宣布研制出一種“納米發(fā)電機”,可將上述微小的機械能轉(zhuǎn)化成電能,滿足植入人體的醫(yī)療設(shè)備等供電需求,而無需通常的外接電池。“納米電線”產(chǎn)生電能
佐治亞理工大學(xué)的科研人員在最新一期美國《科學(xué)》雜志上載文稱,這種納米發(fā)電機可將來自身體運動、肌肉舒展或者水流動的機械能轉(zhuǎn)變成電能。
發(fā)電機通過一種以氧化鋅為材料的納米電線的機械變形產(chǎn)生電流發(fā)電。氧化鋅納米電線既是壓電材料又是半導(dǎo)體材料,它可因機械變形產(chǎn)生電場,也可因電場作用產(chǎn)生機械變形,并具有機電耦合效應(yīng),即能產(chǎn)生電能。
發(fā)電機中的一根納米電線,長約200納米—500納米,直徑為20納米—40納米。整個發(fā)電機中含有上百萬根這種納米電線。研究人員認為,如此多的納米電線產(chǎn)生的電流足以驅(qū)動微型設(shè)備。自己發(fā)電帶動便攜設(shè)備
負責此項研究的佐治亞理工大學(xué)材料工程學(xué)院教授王鐘林(音譯)稱,這種納米發(fā)電機可以將人們身邊或身體的許多機械能,都轉(zhuǎn)換成電能,從而為很多納米級的微型設(shè)備供電。
科研人員稱,一些優(yōu)異設(shè)備的應(yīng)用往往受到現(xiàn)有電池供能的困擾:一方面,對微型特別是納米級的設(shè)備來說,現(xiàn)有電池體積太大;另一方面,常規(guī)電池的毒性物質(zhì)使得一些醫(yī)療用納米微型設(shè)備無法植入人體。
科研人員介紹,不久后,“納米發(fā)電機”可為需要外接電池的醫(yī)療設(shè)備、傳感器和便攜式電子設(shè)備如MP3等供電。
|