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呼吸也能發電?科學家揭秘納米發電機應用前景

發布時間:2021年05月12日 16:41     來源:中國新聞網

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  【解說】伴隨著科技進步以及對地球資源可持續利用的諸多思考,未來能源成為人們關注與熱議的話題之一。當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,由中國科學院高能物理研究所主辦的高能論壇在北京舉行。中國科學院外籍院士、中國科學院北京納米能源與系統研究所所長王中林現場展示了,呼吸帶來的胸腔微動也能驅動心臟起搏器。

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

  我們做大概有3厘米長,2厘米寬,1毫米厚,貼在胸腔的內壁,呼吸的時候這個微小能量才能驅動商用的心臟起搏器。里邊除了發電裝置,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,到現在技術上已經做到了。未來更小,它可以放在心臟內部。所以(表面)納米化使它的性能提高了N倍。

  【解說】王中林表示,納米發電機可以運行于很小的空間尺度上,能有效地將機械能轉換為電能或電信號的領域。與其他發電方式相比,具有在低頻下效率高、質輕、造價低等優勢。同時也能實現自驅動傳感,在諸多領域都有廣闊的應用前景。

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

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

  【解說】此外,在保證社會發展能耗前提下,實現“碳中和”的途徑之一,就是開發海洋中豐富而清潔的“藍色能源”,包括波浪能、潮汐能等。在王中林看來,未來納米發電機技術能克服海水運動無秩序、能源收集難度大等困難,在“藍色能源”領域將大有可為。

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

  全球海洋海岸線能量能達到七十多太瓦(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,用摩擦納米發電機球形,把它做成網格式結構,來做這個。怎么使浪花打一下它能持續發電呢?就采取“擺鐘式”結構。這種結構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

責任編輯:【羅攀】

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