著名的華裔納米科學(xué)家、喬治亞理工學(xué)院教授王中林(Zhong Lin Wang,見圖)正在研發(fā)用人體的走路或其它動(dòng)作,來為手機(jī)或血壓或血糖監(jiān)視器充電。 (美國《世界日報(bào)》取材自喬治亞理工學(xué)院網(wǎng)站)
中新網(wǎng)9月24日電據(jù)美國《世界日報(bào)》援引美國有線電視新聞網(wǎng)(CNN)22日報(bào)道指出,納米科技可以解決重大的能源問題,例如著名的華裔納米科學(xué)家、喬治亞理工學(xué)院教授王中林(Zhong Lin Wang)正在研發(fā)用人體的走路或其它動(dòng)作,來為手機(jī)或血壓或血糖監(jiān)視器充電;而麻省理工學(xué)院的材料科學(xué)與工程教授安杰拉?貝爾契(Angela Belcher)則在研發(fā)可噴涂的電池。
這兩位納米科學(xué)家都在研發(fā)更清潔、有效的方法來輸送電能,他們使用的是100納米或更小的結(jié)構(gòu)。一納米是10億分之一公尺。
王中林和其團(tuán)隊(duì)在研發(fā)利用身體的自然動(dòng)作,來為小型器具供電,即使是簡單的打字動(dòng)作產(chǎn)生的能量,也能為一個(gè)小型器具供電,王中林和其團(tuán)隊(duì)的研發(fā),顯示納米技術(shù)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。為了利用動(dòng)物的動(dòng)作擷取能量,他們采用壓電(piezoelectric)效應(yīng),即某些特定材料在受到壓力時(shí)能產(chǎn)生電位(electric potential),電位能促使外在電子的短暫流動(dòng),具有輸出能量的功能。
氧化鋅納米線(nanowire)就有這種特性,又不傷害環(huán)境,王中林使用氧化鋅納米線制造太陽能電池,也用來制造納米發(fā)電機(jī)(nanogenerator),可從任何動(dòng)作擷取能量,并轉(zhuǎn)化為電能,他們在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)上獲得成功,例如在大頰鼠的背上裝置一個(gè)納米儀器,從大頰鼠在轉(zhuǎn)輪上跑的動(dòng)作擷取能源,他們也把一個(gè)納米發(fā)電機(jī)植入一只老鼠的心臟,然后從心跳擷取能量。
他們的最終目標(biāo)是創(chuàng)造一種方法,讓人能自己為血壓或血糖監(jiān)視器充電,例如把一個(gè)小型裝置植入手臂。王中林說,在三年內(nèi),將可以達(dá)成這個(gè)目標(biāo)。
貝爾契的團(tuán)隊(duì)曾研發(fā)出利用改造的病毒來制造電池,他們合成一種對人無害的M13噬菌體,當(dāng)這種病毒表面充滿磷酸鐵時(shí),即可作為電池的陰極,然后與柱狀的碳納米管(nanotube)結(jié)合,這些納米管即形成非常導(dǎo)電的網(wǎng)絡(luò)。他們在2004年獲得麥克阿瑟基金會(huì)天才獎(jiǎng)。
貝爾契的團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)噴涂式電池,即把電池的組件噴涂在物質(zhì)表面,這種電池有如橡皮圖章,可使用于儲藏有信息的卡片上,如身分證或信用卡上。