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呼吸也能發(fā)電?科學(xué)家揭秘納米發(fā)電機(jī)應(yīng)用前景
2021年05月13日 12:37  來源:中國新聞網(wǎng)

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  【解說】伴隨著科技進(jìn)步以及對地球資源可持續(xù)利用的諸多思考,未來能源成為人們關(guān)注與熱議的話題之一。當(dāng)今社會主要依靠化石能源,但還有一些能量來源,常見于人們的周圍環(huán)境與日常生活,卻往往被人們所忽視。如人體運動,雨滴下落等。近日,由中國科學(xué)院高能物理研究所主辦的高能論壇在北京舉行。中國科學(xué)院外籍院士、中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所所長王中林現(xiàn)場展示了,呼吸帶來的胸腔微動也能驅(qū)動心臟起搏器。

  【同期】中國科學(xué)院外籍院士 中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所所長 王中林

  我們做大概有3厘米長,2厘米寬,1毫米厚,貼在胸腔的內(nèi)壁,呼吸的時候這個微小能量才能驅(qū)動商用的心臟起搏器。里邊除了發(fā)電裝置,電路管里還有一個儲能裝置。利用微動,因為人都是微動,把它有效變成一個可用的能源,到現(xiàn)在技術(shù)上已經(jīng)做到了。未來更小,它可以放在心臟內(nèi)部。所以(表面)納米化使它的性能提高了N倍。

  【解說】王中林表示,納米發(fā)電機(jī)可以運行于很小的空間尺度上,能有效地將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能或電信號的領(lǐng)域。與其他發(fā)電方式相比,具有在低頻下效率高、質(zhì)輕、造價低等優(yōu)勢。同時也能實現(xiàn)自驅(qū)動傳感,在諸多領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。

  【同期】中國科學(xué)院外籍院士 中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所所長 王中林

  圖書館有多少萬本書,如果說你想監(jiān)測這個資料哪一天誰拿了,那裝個攝像機(jī)就復(fù)雜化了。我們就把(摩擦納米發(fā)電機(jī))做到書里面去,你一翻動書,動作產(chǎn)生信號無線就出去了。書和接收器之間沒有線,自己產(chǎn)生信號無線就出去了。所以多少本書沒關(guān)系,我只要一個接收器就能監(jiān)控。

  【解說】此外,在保證社會發(fā)展能耗前提下,實現(xiàn)“碳中和”的途徑之一,就是開發(fā)海洋中豐富而清潔的“藍(lán)色能源”,包括波浪能、潮汐能等。在王中林看來,未來納米發(fā)電機(jī)技術(shù)能克服海水運動無秩序、能源收集難度大等困難,在“藍(lán)色能源”領(lǐng)域?qū)⒋笥锌蔀椤?/p>

  【同期】中國科學(xué)院外籍院士 中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所所長 王中林

  全球海洋海岸線能量能達(dá)到七十多太瓦(TW),包括洋流、溫差等等因素潮汐能非常多。但是要把低質(zhì)量、大范圍分布的能量收集起來非常困難。方向不定,左一下右一下上一下下一下,發(fā)出的電力就很有限,能源的利用率就非常低。那怎么做呢?我們就提出個方案,用摩擦納米發(fā)電機(jī)球形,把它做成網(wǎng)格式結(jié)構(gòu),來做這個。怎么使浪花打一下它能持續(xù)發(fā)電呢?就采取“擺鐘式”結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)打一下擺鐘擺多次擺80秒才停下來。那么把一個慢動作放大成一個快動作,把一次觸發(fā)換成多次震蕩。這是一個新的思想新的方案,我們在不斷地做,有可能未來有比較大的用途。

  程宇 北京報道

編輯:陳少婷