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一种能利用人体活动取得能量的纳米纤维,最近由美国佐治亚理工学院的华裔科学家王中林等研制成功。如果将其制成服装穿在身上,就可为随身携带的各种电子装置如iPod播放器等提供电能。
据测试,人体具有多种能推动纳米发电机的能量来源,包括心脏跳动产生的血流,肺的呼吸,以及行走产生的能量等,甚至连敲打计算机键盘的动作,也被视为潜在的纳米级能量来源之一。
利用微型纳米级发电机将这些能量收集起来,就能发挥作用。所依据的原理和方法,与自动上发条的电子手表相同,只是规模要小到以数十亿分之一米来计算。
这种新纤维外面裹着成对的氧化锌纳米管,纳米管受到摩擦后就会产生微小的电流脉冲,这就像两把刷子的毛彼此触碰,会把机械能转换成电能一样。这种利用摩擦生电的方法被称作“压电效应”。
这种带有纳米发电机的纤维,除能制成可供电的服装外,还可以编织成帘子和帐篷等,用来捕捉风能、声波、振动或其他机械能,为监测患者体内葡萄糖含量的生物传感器、桥梁压力感应器、发现有毒物质的环境探测器等装置提供电能。
本报通讯员 王瑞良