英國《科學(xué)》雜志不久前報道,美國佐治亞理工學(xué)院教授拷治、中國國家納米科學(xué)中心海外主任王中林等成功地在納米尺度范圍內(nèi)將機械能轉(zhuǎn)換成電能兰歼,研制出世界上最小的氧化鋅納米線發(fā)電機。 國際納米技術(shù)領(lǐng)軍人物胃琴、哈佛大學(xué)教授Charles Lieber說廊擦,“該工作極其令人振奮,它提出了解決納米技術(shù)中一個關(guān)鍵問題的方案遥附,那就是如何為許多研究組發(fā)明的納米器件提供電力的問題觉浦。王教授利用他首創(chuàng)的氧化鋅納米線將機械能轉(zhuǎn)化為電能题束,在這個問題上他顯示了巨大的創(chuàng)造性。” 納米器件因為具有尺寸微小院仿、功耗小秸抚,反應(yīng)靈敏等獨特優(yōu)勢,一直是納米學(xué)術(shù)界前沿的研究領(lǐng)域歹垫,而要真正讓這些微小的器件工作起來剥汤,就必須給它們輸入電能,只有實現(xiàn)了自帶電源的納米器件排惨,才是真正意義上的納米系統(tǒng)吭敢。先前的研究大多只集中于納米器件本身,而沒有考慮為其輸入電源的問題若贮。 發(fā)電需要能量省有,而人在走路、呼吸時都會產(chǎn)生能量谴麦,能否將人體自身產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為納米器件所需要的電能呢蠢沿?王中林教授想到了這個主意,他說:“如果有一種微型的裝置能將生物體內(nèi)的生物能量轉(zhuǎn)化為電能輸送給納米器件匾效,同步實現(xiàn)器件和電源的小型化舷蟀,是最為最理想的事。” 這個想法很快被付諸實施面哼。利用氧化鋅納米線的獨特性質(zhì)戈勾,王中林在原子力顯微鏡下研制出將機械能轉(zhuǎn)化為電能的納米發(fā)電機,發(fā)電效率達(dá)到了17%—30%筹唠,完美地實現(xiàn)了納米尺度的發(fā)電功能户痒,為自發(fā)電的納米器件奠定了物理基礎(chǔ)。 “這是我在這個研究領(lǐng)域10多年最讓我激動的發(fā)明傀蒲。”王中林認(rèn)為赠槽,它一定會掀起整個納米學(xué)科界對納米電源研究的熱潮。 王中林相信攒坊,納米發(fā)電機在生物醫(yī)學(xué)幢戳、軍事、無線通信和無線傳感等方面都將有廣泛的重要應(yīng)用泰涡。他說:“這一發(fā)明可以整合納米器件外抓,實現(xiàn)真正意義上的納米系統(tǒng)。它可以收集機械能像兆,比如人體運動蜓呀、肌肉收縮,血液流動等所產(chǎn)生的能量河哑;震動能昌罩,比如聲波和超聲波產(chǎn)生的能量哭懈;流體能量,比如體液流動茎用、血液流動和動脈收縮產(chǎn)生的能量遣总,并將這些能量轉(zhuǎn)化為電能提供給納米器件。這一納米發(fā)電機所產(chǎn)生的電能足夠供給納米器件或系統(tǒng)所需轨功,從而讓納米器件或納米機器人實現(xiàn)能量自供旭斥。 |