不久的未来,你口袋里的iPod将可以靠走路去充电,甚至你那跳动的心脏还能驱动便捷式血压传感器。研究人员创造出第一种可实际使用的运动发电纳米设备。先前的运动发电纳米设备原型输出功率不高,并不具备应用价值。然而根据发表在本周《自然纳米科技》杂志上的报告,新的"纳米发电机"在挤压、弯曲或摇动下能输出与一节AA电池几乎相同的电压。
科学家以前已经开发出了把机械能转化为电能的设备。比如在2008年,研究人员就开发出了能为手机供电的支撑架。但是发电机越小,它能提供的功率就越小,也就越不可能为一个电池充电。直到前不久,研究人员仍不能做出能够为任何纳米或者其他尺度的设备供电的纳米技术为基础的发电机。
佐治亚理工学院的材料科学家王中林和同事克服了输出功率太小的难题。王中林的实验室创造出两类新型纳米发电机:第一种在挤压后能产生0.24V电压;另外一种则在轻轻弯曲之后产生了超过1.26V的电压,比先前创造的纳米发电机高出60倍,接近标准碱性电池的1.5V,显示出它具有了实际应用价值,能够给手机电池充电。王中林对建立运动发电网络尤其感兴趣,他说,想象一下你的家中有无数看不见的传感器去探测是否有火、水或有害气体泄漏,这些传感器能向计算机发送无线信号,更重要的是控制工程网版权所有,这些传感器根本不需要你去充电或更换电池。
新的纳米发电机有好几个优点。王忠林说,它们像很多的压电材料一样用不到有毒的重金属www.cechina.cn,因此是环境友好的www.cechina.cn,而且应用在人体内也是安全的。它们还是在100摄氏度(水的沸点)以下制造的,远比标准电子产品要求的温度低。王忠林之指出,更重要的是控制工程网版权所有,“很容易大规模地制造这些设备”从而普及。
然而www.cechina.cn,王忠林说,在纳米电机应用到我们的衣服或者手机里之前,需要把它们做的更小,而且他们的团队还需要完善输出的总功率以及电力的存储能力。他说“这是我们的下一个挑战。“