摩擦發(fā)電或?qū)⒅?zāi)難救援
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北京時間2014年3月18日下午，中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所舉辦了摩擦發(fā)電新能源技術(shù)成果展示會，納米能源所王中林院士攜其研究團隊展示了摩擦電發(fā)電機的最新研究成果，并進行了現(xiàn)場操作，體驗“一舉一動皆能發(fā)電”的全新能源供給模式。
王中林院士首先介紹了摩擦電發(fā)電機的基本原理，并通過視頻展示了幾個摩擦電發(fā)電機的工作狀態(tài)。之后，王中林院士和其團隊的研究人員在實驗室向記者現(xiàn)場演示了包括旋轉(zhuǎn)式直流摩擦發(fā)電機、剎車發(fā)電模擬裝置、自驅(qū)動無線觸摸報警器、柔性透明摩擦發(fā)電機、碟式寬頻摩擦發(fā)電機、腳踏式摩擦發(fā)電機、潮汐能收集裝置等在內(nèi)的20件摩擦發(fā)電裝置的現(xiàn)場發(fā)電操作。展示了摩擦電發(fā)電機對空氣流動、水體流動和人體活動等各種機械能的高效收集能力，以及在綠色能源供給與自供能傳感方面的巨大應(yīng)用前景。
摩擦電發(fā)電機或?qū)⒅?zāi)難救援
摩擦電發(fā)電機的動力源既可以是已被人們認識的風(fēng)力、水力、海浪等大能源，也可以是人的行走、身體的晃動、手的觸摸、下落的雨滴等從沒被人們注意過的環(huán)境隨機能源，更可以是車輪的轉(zhuǎn)動、機器的轟鳴等被人們浪費、甚至是討厭的垃圾能源。摩擦電發(fā)電機通過附著在產(chǎn)生這些動力的物體之上，而實現(xiàn)對機械能的有效收集。如此廣泛的適用范圍主要得益于其結(jié)構(gòu)與運動主體的良好兼容性，而且這種兼容性也使其有望通過人類自身的活動為便攜式、可穿戴式設(shè)備直接供電，從根本上解決便攜設(shè)備功能越來越多、電池越來越不夠用的矛盾。
“未來人們遭遇空難、地震等重大災(zāi)難時，可以通過自帶發(fā)電設(shè)備傳輸救援信號?！蓖踔辛衷菏楷F(xiàn)場演示了手套摩擦生電技術(shù)，這一技術(shù)或?qū)⒀诱沟阶呗窌r手臂的晃動，甚至是裙擺的摩擦。當(dāng)面對重大災(zāi)難時，被困人員可通過自發(fā)電為搜救人員提供重要位置信息。
摩擦電發(fā)電機將全面升級穿戴設(shè)備
研究發(fā)現(xiàn)，摩擦電發(fā)電機的電信號輸出與動力源的性質(zhì)有明顯相關(guān)性，這使得摩擦電發(fā)電機不僅可以作為電源，還可以作為傳感器，用來反映物體的動作信息。感受終端無需電源，能夠通過被測試對象自身的活動來驅(qū)動，實現(xiàn)自驅(qū)動的主動式傳感。該技術(shù)在人機交互界面、智能傳感和智能皮膚領(lǐng)域?qū)⒂蟹浅V闊的應(yīng)用前景。
摩擦電發(fā)電機的成本很低，主要部件由有機材料和常見金屬構(gòu)成，而且用量極少，非常適合大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推廣。其輸出性能可以通過簡單的材料更換或者在材料表面制備納米涂層來控制和改善，還可以通過化學(xué)方法對其表面進行修飾，以實現(xiàn)更豐富的功能。這給化學(xué)和材料領(lǐng)域增加了非常多的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究的機會，甚至可能產(chǎn)生一些新的研究方向，并帶動新興行業(yè)的快速發(fā)展。
摩擦電發(fā)電機從第一次問世到現(xiàn)在僅有兩年多的時間，但是在這兩年里卻通過其發(fā)電模式的多樣化、結(jié)構(gòu)的高度可調(diào)性和輸出性能的不斷飛躍，向人們展示了其未來應(yīng)用的無限潛力，引起了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的極大興趣。我們可以想象，當(dāng)隨身攜帶的手機不再需要電池，當(dāng)腕帶能夠感受健康，科幻影片中的智能生活離我們還會很遠么？
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