編者語:科學家已經研製出了一種非常小的發電機, 通過由電池提供電能轉變為由周圍的環境提供能量,這項新技術為長效的微傳感器以及微型醫療器械的研製開辟了一個新的領域。
科ke學xue家jia已yi經jing研yan製zhi出chu了le一yi種zhong非fei常chang小xiao的de發fa電dian機ji,能neng夠gou將jiang人ren體ti行xing走zou時shi自zi然ran產chan生sheng的de機ji械xie能neng轉zhuan化hua為wei電dian流liu。隨sui著zhe進jin一yi步bu的de研yan究jiu,這zhe種zhong納na米mi發fa電dian機ji有you望wang使shi個ge人ren電dian子zi設she備bei——例如移動電話、MP3播放器,甚至小型的筆記本電腦——所(suo)需(xu)的(de)能(neng)量(liang)全(quan)部(bu)來(lai)源(yuan)於(yu)一(yi)個(ge)人(ren)在(zai)辦(ban)公(gong)室(shi)中(zhong)的(de)日(ri)常(chang)行(xing)動(dong)。通(tong)過(guo)由(you)電(dian)池(chi)提(ti)供(gong)電(dian)能(neng)轉(zhuan)變(bian)為(wei)由(you)周(zhou)圍(wei)的(de)環(huan)境(jing)提(ti)供(gong)能(neng)量(liang),這(zhe)項(xiang)新(xin)技(ji)術(shu)同(tong)時(shi)還(hai)為(wei)長(chang)效(xiao)的(de)微(wei)傳(chuan)感(gan)器(qi)以(yi)及(ji)微(wei)型(xing)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)的(de)研(yan)製(zhi)開(kai)辟(pi)了(le)一(yi)個(ge)新(xin)的(de)領(ling)域(yu)。

早在19世紀80年(nian)代(dai),科(ke)學(xue)家(jia)便(bian)證(zheng)明(ming)了(le)一(yi)些(xie)物(wu)質(zhi)具(ju)有(you)將(jiang)機(ji)械(xie)壓(ya)力(li)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)流(liu)的(de)能(neng)力(li),即(ji)所(suo)謂(wei)的(de)壓(ya)電(dian)效(xiao)應(ying)。長(chang)期(qi)以(yi)來(lai),這(zhe)種(zhong)效(xiao)應(ying)隻(zhi)有(you)一(yi)些(xie)零(ling)星(xing)的(de)應(ying)用(yong),例(li)如(ru)它(ta)能(neng)夠(gou)向(xiang)植(zhi)入(ru)兒(er)童(tong)運(yun)動(dong)鞋(xie)鞋(xie)底(di)中(zhong)的(de)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)(LED)tigongnengliang,bingqietahainenggouchanshenghuohua,congerdianranjiazhulebingwandelazhuyijibiludianhuoqi。ranerqijinweizhi,shangmeiyourennenggoujiangzhezhongcongbenzhishanglaishuoshimianfeidenengliangyinruyixiefeichangxiaodezhuangzhi——tebieshizainamiliangjishang,zhezhongzhuangzhidedaxiaojinjinshirendeyigentoufasizhijingdejiqianfenzhiyi。shijishang,namichidudeyadianzhuangzhijuyoufeichangzhongyaodejiazhi,zheshiyinweitamendeyunzhuanyongyuanbuxuyaotigongnenglianghuochongdian。
如今,美國亞特蘭大市佐治亞理工學院的一名科學家已經實現了這一突破。在3月26日ri於yu猶you他ta州zhou鹽yan湖hu城cheng召zhao開kai的de美mei國guo化hua學xue會hui全quan國guo大da會hui上shang,材cai料liao科ke學xue家jia王wang中zhong林lin向xiang與yu會hui者zhe介jie紹shao了le他ta們men研yan製zhi的de第di一yi台tai納na米mi發fa電dian機ji。這zhe一yi裝zhuang置zhi依yi賴lai於yu像xiang剛gang毛mao一yi樣yang纏chan繞rao在zai一yi個ge金jin屬shu電dian極ji以yi及ji被bei夾jia入ru一yi個ge剛gang性xing聚ju合he物wu內nei部bu的de具ju有you彈dan性xing的de氧yang化hua鋅xin納na米mi線xian。當dang施shi加jia壓ya力li後hou,這zhe種zhong聚ju合he物wu會hui向xiang著zhe氧yang化hua鋅xin納na米mi線xian彎wan曲qu,從cong而er產chan生sheng電dian流liu。
截止目前,王中林的研究小組已經能夠由此形成0.2伏特的電壓,盡管隻有6%的功效——仍低於傳統電池的性能,但王中林認為,如果將許多台納米發電機結合在一起,已經足以產生實際應用。
奧斯汀市得克薩斯大學一名從事機械工程研究的研究生Daniel Eils認為,納米發電機是為單機裝置提供能量的一項具有奠基意義的創新。目前正在進行類似研究的Eils表示,“隨著納米發電機設計與現有納米技術和電路的結合”,這一概念“將迅速成熟”。