科學(xué)家已經(jīng)研制出了一種非常小的發(fā)電機(jī)，能夠?qū)⑷梭w行走時(shí)自然產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電流。隨著進(jìn)一步的研究，這種納米發(fā)電機(jī)有望使個(gè)人電子設(shè)備——例如移動(dòng)電話、MP3播放器，甚至小型的筆記本電腦——所需的能量全部來(lái)源于一個(gè)人在辦公室中的日常行動(dòng)。通過(guò)由電池提供電能轉(zhuǎn)變?yōu)橛芍車沫h(huán)境提供能量，這項(xiàng)新技術(shù)同時(shí)還為長(zhǎng)效的微傳感器以及微型醫(yī)療器械的研制開(kāi)辟了一個(gè)新的領(lǐng)域。
早在19世紀(jì)80年代，科學(xué)家便證明了一些物質(zhì)具有將機(jī)械壓力轉(zhuǎn)化為電流的能力，即所謂的壓電效應(yīng)。長(zhǎng)期以來(lái)，這種效應(yīng)只有一些零星的應(yīng)用，例如它能夠向植入兒童運(yùn)動(dòng)鞋鞋底中的發(fā)光二極管（LED）提供能量，并且它還能夠產(chǎn)生火花，從而點(diǎn)燃加注了丙烷的蠟燭以及壁爐點(diǎn)火器。然而迄今為止，尚沒(méi)有人能夠?qū)⑦@種從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是免費(fèi)的能量引入一些非常小的裝置——特別是在納米量級(jí)上，這種裝置的大小僅僅是人的一根頭發(fā)絲直徑的幾千分之一。實(shí)際上，納米尺度的壓電裝置具有非常重要的價(jià)值，這是因?yàn)樗鼈兊倪\(yùn)轉(zhuǎn)永遠(yuǎn)不需要提供能量或充電。
如今，美國(guó)亞特蘭大市佐治亞理工學(xué)院的一名科學(xué)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這一突破。在3月26日于猶他州鹽湖城召開(kāi)的美國(guó)化學(xué)會(huì)全國(guó)大會(huì)上，材料科學(xué)家王中林向與會(huì)者介紹了他們研制的第一臺(tái)納米發(fā)電機(jī)。這一裝置依賴于像剛毛一樣纏繞在一個(gè)金屬電極以及被夾入一個(gè)剛性聚合物內(nèi)部的具有彈性的氧化鋅納米線。當(dāng)施加壓力后，這種聚合物會(huì)向著氧化鋅納米線彎曲，從而產(chǎn)生電流。
截止目前，王中林的研究小組已經(jīng)能夠由此形成0.2伏特的電壓，盡管只有6%的功效——仍低于傳統(tǒng)電池的性能，但王中林認(rèn)為，如果將許多臺(tái)納米發(fā)電機(jī)結(jié)合在一起，已經(jīng)足以產(chǎn)生實(shí)際應(yīng)用。
奧斯汀市得克薩斯大學(xué)一名從事機(jī)械工程研究的研究生Daniel Eils認(rèn)為，納米發(fā)電機(jī)是為單機(jī)裝置提供能量的一項(xiàng)具有奠基意義的創(chuàng)新。目前正在進(jìn)行類似研究的Eils表示，“隨著納米發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)與現(xiàn)有納米技術(shù)和電路的結(jié)合”，這一概念“將迅速成熟”。
（轉(zhuǎn)載）
