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２月１４日電坐蓉，讓比頭發(fā)絲還細(xì)的纖維絲“生長”出納米材料，再通過馬達(dá)帶動長滿納米線的纖維絲相互錯動，機(jī)械能就這樣巧妙地轉(zhuǎn)化為電能丙煞。借助這種納米發(fā)電機(jī)缚态，走路桃镐、心跳這樣司空見慣的機(jī)械運(yùn)動將來都能用來發(fā)電垛玻∧〔欤“只要你能動冤留，就能發(fā)電”碧囊，纖維納米發(fā)電機(jī)研制小組領(lǐng)銜科學(xué)家王中林１４日在接受記者采訪時(shí)這樣描述纖維納米發(fā)電的遠(yuǎn)景。
王中林是佐治亞理工學(xué)院華人科學(xué)家纤怒，他領(lǐng)導(dǎo)的科研小組在納米發(fā)電領(lǐng)域取得的這一突破性進(jìn)展刊登在１４日出版的英國《自然》雜志上糯而。
王中林用通俗易懂的語言介紹說，與他們此前研發(fā)出的直流納米發(fā)電機(jī)相比泊窘，纖維納米發(fā)電機(jī)的突破在于：生長納米線的基片從硬質(zhì)熄驼、昂貴的硅材料換成了柔軟、便宜的纖維絲烘豹；帶動納米線摩擦錯動的機(jī)械運(yùn)動由之前頻率較高的超聲波改為更容易獲取的低頻機(jī)械運(yùn)動瓜贾。
實(shí)驗(yàn)過程中，他們把纖維絲放入化學(xué)溶液中苞誊，在纖維絲上鍍上氧化鋅誊殊。鍍在纖維絲上的氧化鋅會徑向生長，“長”出納米線盘贤。長滿納米線的纖維絲就像“女士卷發(fā)用的發(fā)卷”鱼练。王中林說，將兩個“發(fā)卷”平行放置蚣枝，給其中一個鍍金或其他金屬响攘，金屬可以和氧化鋅形成類似二極管的導(dǎo)電效應(yīng)。然后在馬達(dá)帶動下覆首，兩個“發(fā)卷”相互錯動摩擦厘沉，一拉一松。由于氧化鋅的“壓電效應(yīng)”亦蟋，納米線的形變便可產(chǎn)生電能护丢。他們成功地制成了數(shù)百個這種纖維納米發(fā)電機(jī)。
為什么要讓納米發(fā)電機(jī)朝這個方向改進(jìn)纲盟？王中林說砂沛，基片材料的改進(jìn)大大降低了成本，“我們的纖維絲是用的杜邦公司的凱芙拉曙求，幾美元就可以買一大捆”碍庵。而且利用纖維成功進(jìn)行納米發(fā)電，意味著“發(fā)電衣”等柔性悟狱、可彎曲的發(fā)電體在不遠(yuǎn)的將來都會成為現(xiàn)實(shí)静浴，甚至微風(fēng)吹動的帳篷也能發(fā)電堰氓。他根據(jù)目前的原型估算，將來用這樣的纖維制成的織物苹享，每平方米的輸出功率可達(dá)８０毫瓦双絮，有可能給一個隨身的ｉＰｏｄ供電。
低頻機(jī)械運(yùn)動的成功利用更具有突破性意義得问。跑步囤攀、走路、心跳等產(chǎn)生的機(jī)械能從理論上講都可以轉(zhuǎn)化為電能宫纬，這些被白白浪費(fèi)掉的能量都可以被利用起來焚挠。另外，纖維納米發(fā)電機(jī)的材料都是生物安全材料漓骚，整個過程無排放挖毅、無污染，堪稱最具潛力的綠色發(fā)電夷硅。
納米尺度的發(fā)電機(jī)的重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不為過芒浪。王中林打了個比喻說，以前氢滋，不論多小谦牛、多靈敏的器件，都需要附加一個較大尺度的傳統(tǒng)電源价忙，好比“螞蟻拉個大駱駝”住建。傳統(tǒng)電源比如電池，都存在需要定期更換皮围、材料有毒性等種種問題逆辐，而纖巧的納米發(fā)電機(jī)無疑將使電源領(lǐng)域向前邁進(jìn)革命性的一步。
王中林的科研小組接下來還將改進(jìn)設(shè)計(jì)捏裂，重點(diǎn)提高輸出功率唧尊。未來的纖維納米發(fā)電機(jī)，將有廣闊的應(yīng)用空間吩屹。值得一提的是跪另，納米尺度發(fā)電機(jī)對于目前非常熱門的各種納米器件來說是個“好消息”，因?yàn)榧{米器件的電力供應(yīng)將從傳統(tǒng)電源轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲ヅ涞募{米電源煤搜。
王中林說免绿，“納米發(fā)電機(jī)使得納米器件實(shí)現(xiàn)了從器件到系統(tǒng)的一個質(zhì)的飛躍，它是實(shí)現(xiàn)自驅(qū)動型納米系統(tǒng)的關(guān)鍵擦盾〕凹荩”
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