请叫我“行走的电池”

2018-03-05 17:40周亚丽
智慧少年 2018年1期
关键词:电量发电机纳米

周亚丽

除了没有Wi-Fi信号,电池电量不足,现在恐怕是最让人焦虑的事儿了吧?尤其是出门在外无法充电的时候。谁让智能电子设备就是“吃”电量的大老虎呢?

上哪儿去找可以随时取用还用不完的电量呢?提供一系列疯狂的解决方案——求人不如求己,把自己变成一块行走的超级电池!

方案一:运动发电

跑跑步、走走路就能把电充满,这当然最好了。德国顶尖的理工科大学之一——卡尔斯鲁厄理工学院目前正重点研究人体发电,希望能把人体肌肉自然运动产生的能量利用起来,通过能量转换装置,将动能转化为电能,真正地让人体自主发电。

有两种系统可以实现人体发电:一种是下肢附着设备,它能感应到人体行走时的重心变化,用设备中的旋转质量弹簧储存能量,利用移动磁铁和线圈组成的感应电动机发电。只不过发电的功率太小,还不能给智能手机充电。另一种是足底液垫设备,把它安装在鞋里面。人们只要穿上鞋,地面的起伏变化和摩擦,就能让设备内部的液体在软管内来回流动,形成液压泵,进而驱动电机发电。

方案二:血液发电

把人体的血管变成发电厂,这主要是纤维状流体纳米发电机的功劳。这种装置的原材料是碳纳米管,它不仅结构稳定、有韧性,而且还具有电活性。纳米发电机安装在人体内部,它伸缩灵活,持续变形100万次后依然能保持良好性能。实验表明,新型纳米发电机的能量转换效率比太阳能电池、其他小型能量收集装置高出22.3%。

方案三:体热发电

人体温度總保持在37摄氏度左右,这个温度也是能用来发电的。因为皮肤温度和空气之间存在着温差。如果把微型热电发电机固定在皮肤的表面,温差就会在电路中产生电流。研究者们希望,未来这些能量转换方式不仅能为可穿戴设备供电,还能把人体变成真正的手机充电器。endprint

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