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老原理诞生电机新技术 三五年内手机将可“自充电”

已有 216 次阅读2014-3-25 15:45

日前,记者在中国科学院北京纳米能源与系统研究所见识了这种全新能源供给模式。在纳米能源所的展厅里,记者拿起一个小塑料球,轻轻一晃,十几盏LED灯“唰”地一下全被点亮了;再戴上一副粉色格子的手套,双手轻轻摩擦、拍打,马上就有电流产生;朝一个鼠标大小的摩擦电发电机轻轻吹气,一旁的报警器立即尖叫……

“我们每人每天都会做这样的动作,但没什么人知道可以用来发电。”作为摩擦电发电机的创始人,中国科学院院士王中林说。风力、水力、海浪可用来作为摩擦电发电机的动力源,这已被人们熟知。其实人的行走、身体的晃动、手的触摸、下落的雨滴这些环境随机能源以及车轮转动、机器轰鸣等都可以给摩擦电发电机带来动力,实现对机械能的有效收集,产生电能。“但这些能源往往被我们忽略了。”研究人员说。

据介绍,摩擦电发电机由王中林院士在2012年1月首次研发成功。与传统的电磁感应式发电机和摩擦起电机原理完全不同,摩擦电发电机利用的是摩擦起电和静电感应效应的耦合,同时配合薄层式电极的设计,实现电流的有效输出。

未来,摩擦电发电机有广阔的应用前景,比如收集人们日常活动中产生的能量,给各种便携式电子设备供电。王中林介绍,在未来三到五年内将可以利用摩擦电发电机技术,实现手机的“自充电”,比如,把微型的发电装置放在鞋里、腿上甚至衣服里,通过来回走动甚至衣襟的摆动,都能实现给手机充电。

此外,人们走路时踏过植入摩擦电发电机的路面,同样能实现发电现象。目前,王中林已经在尝试和国内一些地铁公司接洽,希望能将这一技术应用在人流密集的地铁站,从而收集大量被浪费掉的能源。

据王中林透露,未来人们遭遇空难、地震等重大灾难时,可以通过这些自带发电设备传输救援信号,为搜救人员提供重要位置信息。

神奇的摩擦电发电机技术成本很低,主要部件由有机材料和常见金属构成,用量很少,非常适合大规模产业化推广。这也给化学和材料领域增加了非常多的基础和应用研究机会,甚至可能产生一些新的研究方向,并带动新兴行业的快速发展。


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