人類日常生活現(xiàn)在幾乎到了須臾不能離開移動(dòng)設(shè)備的地步了。想象一下,你只要?jiǎng)右粍?dòng)就可以為你的手機(jī)充電,該是件多么令人愜意的事情,科學(xué)家告訴我們,這一天已經(jīng)為期不遠(yuǎn)了。美國(guó)密歇根州立大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種低成本膜狀納米發(fā)電機(jī),可以捕獲人體運(yùn)動(dòng)能量,相關(guān)成果發(fā)表在《納米能源》雜志上。

    目前有大量有關(guān)機(jī)械能能量采集器的研究工作,其機(jī)制大多利用壓電和摩擦電效應(yīng)。新開發(fā)的納米發(fā)電機(jī)又稱為生物相容性鐵電納米發(fā)電機(jī),由硅晶片和分層的非污染性物質(zhì)組合而成。這些非污染性物質(zhì)包括銀、聚酰亞胺和聚丙烯鐵電駐極體等。在加入特定離子后,納米發(fā)電機(jī)的每一層都包含帶電粒子,其薄如紙,成本很低。

    研究顯示,這種低成本的納米發(fā)電機(jī)無需電池輔助,當(dāng)人體運(yùn)動(dòng)或機(jī)械能觸碰或按壓納米發(fā)電機(jī)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生電能,足以操控一個(gè)LCD觸摸屏,或一排20個(gè)LED燈,或一個(gè)柔性鍵盤。納米發(fā)電機(jī)在應(yīng)用到不同設(shè)備時(shí)會(huì)有不同尺寸,比如,為觸摸屏供電的設(shè)備約手指粗細(xì),而給LED燈泡發(fā)電的設(shè)備約手掌大小。值得一提的是,當(dāng)納米發(fā)電機(jī)折疊時(shí),其效能會(huì)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

    由于具有輕便、柔性、成本低、生物相容性等特點(diǎn),納米發(fā)電機(jī)的應(yīng)用前景廣闊。該項(xiàng)目首席研究員尼爾森.塞普爾韋達(dá)認(rèn)為,這一突破意味著由人體運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的可穿戴設(shè)備正向我們走來,利用該納米發(fā)電機(jī)制造的鞋子,可以在人走動(dòng)的過程中源源不斷地為移動(dòng)設(shè)備或可穿戴設(shè)備提供電能;將其整合到手機(jī)屏中,通過不斷地觸摸屏幕,也可為手機(jī)充電。