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为了获取大量的电力,科学家们不停地在寻找更具创新意义的方式。最近,一种新型的发电方式被提出来,即走路发电,通过某种特制鞋子产生足够的电量,以此为手机、相机,以及笔记们电脑充电。
提出这个想法的是美国威斯康星大学(University of Wisconsin-Madison)的一个研究小组,该小组的领导者是机械工程教授汤姆·克鲁佩金,他指出,小组正在研发一种微流体技术,该技术可以在人类走路的过程中收集能量,并将此转换成电力。研究小组对这个想法抱有很大希望,而且他们认为研发的过程十分有趣。
加利福尼亚大学伯克利分校的机械工程教授保罗·莱特表示:“对社会是否有用还有待观察,不过这一想法还是很好的。必要的话,可以升级这种方法,以提高它的效用。”
据悉,小组将在鞋子上安装一种微型发电机,通过人类走路,带动发电机工作,从而发电,初步调研预计,每走一步或将产生10瓦的电量。手机和智能手机约需要1-2瓦的电量,而小型笔记本电脑则需要10-12瓦。
汤姆·克鲁佩金表示:“我们走路时产生的能量,大都以热量的形式被消耗掉了。如果把这些热量转换成电量,可以为手机等小型设备充电。”
另外,这一发明还给军队带来便利,军人在行军的时候要携带沉重的电池,以此为收音机、定位系统以及夜视镜等设备供电。有了这样的发明,给军人们减轻了不少负担。
人类在走路时,力量多集中在脚趾和脚跟上,因此小型发电机可以安装在鞋子的这两个位置。不过,对材料的要求还是很高的,像电活性聚合物这样的材料,尽管可以通过机械压力转换成电力,但效果并不好,因为要考虑脚步的位移和频率。
对此,研究小组提出了微流体概念,让一种微观液滴在涂层电极与介电薄膜之间流动。汤姆·克鲁佩金透露,将采用水银或镓铟锡合金研制液滴,当液滴和电极之间的重叠区变化时,电流就产生了。
另悉,汤姆·克鲁佩金将和小组成员共同创建一家名为InStep NanoPower的公司,希望商业化这项技术。公司将拥有第一代大型台式的原型装置,预计到第三代就可放入鞋里。他们坚持,这项技术将是专利,仅是InStep NanoPower和制鞋商之间的合作。
不过,要想在市面上买到这种发电鞋,恐怕还要等上好几年。汤姆·克鲁佩金称:“恐怕两年内不会有任何产品出现在市场上。”迄今为止,研究小组的微流体技术仅能产生几毫瓦的电力。数据显示,1000滴微观液滴阵列,大约可覆盖约40平方厘米的面积,这正好可以产生几瓦的电力。
这是一个有趣又独特的收集能量的方式。目前,加拿大风险投资公司Pangaea Ventures正在评估这项技术,考量是否值得投资。该公司称,投资这项技术,更大可能会应用在发展中国家,因为那里的电网不太可靠。
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