除了太阳能和风力水力 “人体呼吸”也能发电(图)
除了太阳能和风力水力 “人体呼吸”也能发电(图)
除了太阳能、水力、电力等 ， 科学家还发明了利用人体呼吸来发电的特殊方式 。 （示意图/图片来源：Adobe Stock）众所周知 ， 发电有多种方式 ， 比如：水力发电、火力发电、核电、风力发电、太阳能发电、生物质发电、海洋能发电等 。 前些年 ， 科学家还发明了利用人体呼吸来发电的特殊方式 。2011年 ， 威斯康星大学麦迪逊分校材料和工程学助理教授Xudong Wang和博士后Chengliang Sun、研究生Jian Shi在9月刊的《能源和环境科学》（Energy and Environmental Science）上 ， 报告了一种新型材料——聚偏二氟乙烯（PVDF）制成的微型塑料带 ， 能够捕捉低速气流 ， 利用压电效应将机械能转化为电能 。研究人员称 ， 如果材料足够薄 ， 可以利用人的呼吸产生毫瓦（mW）级电能 ， 用于给人体携带的血糖监测仪、心脏起搏器等传感设备供电 。人类呼吸能产生2米/秒的风速 ， 这种速度的风通常用处不大 。 但Xudong Wang等人通过计算认为 ， 如果能使这种材料足够薄 ， 呼吸使之产生的细小振动就能转换为1毫瓦电能 ， 足够身上的一些小型传感器等设备使用 。为此 ， Wang的小组利用离子蚀刻法（ion etching） ， 使得材料在保留了压电性能的同时 ， 尽量薄小 。 他相信 ， 通过改进塑料带的厚度可以控制到亚微米级 ， 从而使利用呼吸发电变得实际可行 。微能利用技术目前正得到越来越多的重视和应用 ， 例如 ， 利用人体血糖发电的生物电池 ， 利用人体运动或者心脏跳动的压电设备等 。人类利用纳米科技 ， 发明了精细的电子仪器 ， 如血糖监测仪、心脏起搏器等嵌入式生物医药设备 。 这些仪器只需极小的能量就能运行 。 通过运动、血流、发热、呼吸等各种人类活动所产生的细小能量 ， 正好可以提供持续的能源 。 由于聚偏二氟乙烯具有生物相容性 ， Wang相信这项工作很有前景 。
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