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一個(gè)4厘米見方的薄膜材料，通過(guò)導(dǎo)線與LED燈相連。只要用手捏一下這個(gè)薄膜材料，LED燈就會(huì)亮起。18日下午，科技日?qǐng)?bào)記者在中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所看到，科學(xué)家已開發(fā)出摩擦電發(fā)電機(jī)。它的問(wèn)世，為未來(lái)能源發(fā)展帶來(lái)了新的供給模式。 原標(biāo)題 走路為手機(jī)充電不是夢(mèng)
這種用高分子透明薄膜材料做成的器件就是一種發(fā)電機(jī)，或稱摩擦電發(fā)電機(jī)。納米能源所首席科學(xué)家王中林院士告訴記者，摩擦電發(fā)電機(jī)主要由有機(jī)材料和常見金屬構(gòu)成，其用量極少。“摩擦電發(fā)電機(jī)利用的是摩擦起電和靜電感應(yīng)效應(yīng)的耦合，同時(shí)配合薄層式電極的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電流的有效輸出，目前的輸出功率最高可達(dá)500瓦/平方米。” 在納米能源所，記者看到王中林團(tuán)隊(duì)已開發(fā)出旋轉(zhuǎn)式直流摩擦發(fā)電機(jī)、剎車發(fā)電模擬裝置、自驅(qū)動(dòng)無(wú)線觸摸報(bào)警器、柔性透明摩擦發(fā)電機(jī)、碟式寬頻摩擦發(fā)電機(jī)、腳踏式摩擦發(fā)電機(jī)、潮汐能收集裝置等摩擦發(fā)電裝置。 “摩擦電發(fā)電機(jī)的動(dòng)力源既可以是已被人們認(rèn)識(shí)的風(fēng)力、水力、海浪等大能源，也可以是人的行走、身體的晃動(dòng)、手的觸摸、下落的雨滴等從沒(méi)被人們注意過(guò)的環(huán)境隨機(jī)能源，還可以是車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)、機(jī)器的轟鳴等。”王中林說(shuō)，或許不久的將來(lái)，你只要正常走路，安在你鞋里的摩擦電發(fā)電機(jī)就能隨時(shí)為你自己隨身攜帶的手機(jī)充電。 納米能源所的一位研究人員告訴記者，與我們平時(shí)所用的工業(yè)大規(guī)模發(fā)電不同，摩擦電發(fā)電機(jī)可以讓[url=]運(yùn)動(dòng)[/url]著的每個(gè)人都“發(fā)電”，可以讓司空見慣的摩擦、擠壓、墜落等現(xiàn)象都變成發(fā)電的動(dòng)力源。未來(lái)，[url=]汽車[/url]剎車就能發(fā)電充電；如果把摩擦電發(fā)電機(jī)鋪在馬路上，每一輛駛過(guò)的汽車都能參與發(fā)電過(guò)程。 左圖 只要對(duì)著吹氣，就會(huì)有電流產(chǎn)生，使燈光亮起。右圖 晃動(dòng)圓球產(chǎn)生電流。新華社記者 金立旺攝 |
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從繞地衛(wèi)星“下載”電力 幾十年以來(lái)，美國(guó)國(guó)防部一直是全世界消耗石油最多的單位，隨著汽油價(jià)格連年上漲，軍方也不得不找尋其它可行的替代方案。現(xiàn)在，五角大樓將目光轉(zhuǎn)向了太空。
美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室(NRL)正在研發(fā)可以捕獲太陽(yáng)能并發(fā)射回地面的繞地太陽(yáng)能面板。空間太陽(yáng)能[url=]電池[/url]板不但能減少五角大樓大量開支，還能用作軍事部署。油罐車從此不必深入偏遠(yuǎn)地區(qū)，不用擔(dān)心汽油在路上揮發(fā)，軍隊(duì)也能執(zhí)行更長(zhǎng)時(shí)間的軍事任務(wù)，不必再半路折返基地重新補(bǔ)充燃料。 至今為止，NRL已經(jīng)造出了兩臺(tái)名為“三明治”的原型電池板，兩塊面板互有不同，名稱源自某種新型的創(chuàng)新設(shè)計(jì)——用兩塊面板包裹住所有電子元件，就像三明治一樣。上層面板裝有光伏電池可以吸收太陽(yáng)能。中間的電子元件將能量轉(zhuǎn)化為射頻，底層天線負(fù)責(zé)向地面目標(biāo)傳輸電能。 要實(shí)現(xiàn)空間輸電目標(biāo)，需要機(jī)器人在太空中將無(wú)數(shù)個(gè)小面板組裝成一張1公里寬的巨大衛(wèi)星，發(fā)電能力十分了得——目前NRL的太空機(jī)器人集團(tuán)正在進(jìn)行相關(guān)工作。 第二項(xiàng)設(shè)計(jì)，名為“梯級(jí)”，可以讓三明治展開，吸收更多熱量，并防止部件溫度過(guò)高，這將大大提升衛(wèi)星的發(fā)電效率。 “向太空發(fā)送大質(zhì)量物體代價(jià)十分昂貴。”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)計(jì)劃的航天器工程師Paul Jaffe說(shuō)。
研究人員認(rèn)為由于太空太陽(yáng)能面板24小時(shí)不間斷吸收太陽(yáng)能，且不受天氣影響，太空太陽(yáng)能電池板的發(fā)電量要高于地面面板。某些私人公司也盯上了這塊蛋糕，加利福尼亞一家天然氣電力公司向Solaren公司購(gòu)買了太空太陽(yáng)能面板，2016年可以投入發(fā)電。日本Shimizu公司也想在月球上建造長(zhǎng)約11000英里(17702公里)的太陽(yáng)能面板帶。(日本人想在月球上建立一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電站) 不是所有人都認(rèn)為這項(xiàng)大膽計(jì)劃能夠完成，但是Jaffe說(shuō)，只有試了才知道。 |
