人類(lèi)日常生活現在幾乎到了須臾不能離開(kāi)移動(dòng)設備的地步了。想象一下,你只要動(dòng)一動(dòng)就可以為你的手機充電,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)為期不遠了。美國密歇根州立大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種低成本膜狀納米發(fā)電機,可以捕獲人體運動(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)機械能能量采集器的研究工作,其機制大多利用壓電和摩擦電效應。新開(kāi)發(fā)的納米發(fā)電機又稱(chēng)為生物相容性鐵電納米發(fā)電機,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)電機無(wú)需電池輔助,當人體運動(dòng)或機械能觸碰或按壓納米發(fā)電機時(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(pán)。納米發(fā)電機在應用到不同設備時(shí)會(huì )有不同尺寸,比如,為觸摸屏供電的設備約手指粗細,而給LED燈泡發(fā)電的設備約手掌大小。值得一提的是,當納米發(fā)電機折疊時(shí),其效能會(huì )指數級增長(cháng)。

    由于具有輕便、柔性、成本低、生物相容性等特點(diǎn),納米發(fā)電機的應用前景廣闊。該項目首席研究員尼爾森.塞普爾韋達認為,這一突破意味著(zhù)由人體運動(dòng)驅動(dòng)的可穿戴設備正向我們走來(lái),利用該納米發(fā)電機制造的鞋子,可以在人走動(dòng)的過(guò)程中源源不斷地為移動(dòng)設備或可穿戴設備提供電能;將其整合到手機屏中,通過(guò)不斷地觸摸屏幕,也可為手機充電。