世界上最小的發電機,它的優勢將不可思議的改變人們的生活

2020-12-05 Eor記錄之眼

大家都聽過納米技術,那納米到底是什麼?

納米是一種尺度單位,一納米是十的負九次方米,如果人進入納米世界,相當於一米幾的人就要壓縮到十億分之一。比較好理解就是一納米相當於一個桌球,一米相當於一個地球。納米技術就是研究一納米到一百納米之間材料的性質和納米材料的應用。如我們常聽到的幾納米製成的CPU,就是納米技術的體現。

納米晶片

納米發電機與龐大的傳統發電機相比,能帶給我們什麼優勢和用途呢?

首先我們先看下納米發電機分類:

第一類為壓電納米發電機,它是通過材料的壓電性能,把機械能轉換為電能;

第二類為摩擦納米發電機,它是摩擦的方式,把機械能轉換為電能;

第三類就是熱釋電納米發電機。

目前研究比較多的是摩擦納米發電機,因為它的性能最好,效率高和選材廣。

摩擦納米發電機原理

納米發電機的優勢有哪些?

第一點,納米發電機本身比較輕便。我們目前的高分子材料和很薄的金屬材料都可以用來作為納米發電機,所以納米發電機自身重量輕。比如說可以給可穿戴設備供電和直接作為穿戴設備傳感器,為可穿戴設備提供人體實時身體健康的數據。另外也可以把納米發電機植入的鞋底,通過人運動產生的能量,提供在鞋底的GPS導航使用,可以提供老人和小孩的行動位置,再也不用擔心他們走丟了。

把納米發電機植入的鞋底

第二點,納米發電機的尺寸比較靈活。傳統的電磁發電機是沒有辦法做到這麼大小靈活度的變化。而納米發電機就可以通過納米的微型技術得到更廣泛的運用。比如心臟起搏器,現在的心臟起搏器都需要帶一個一次性的電池,這種一次性的電池只能使用八年的時間。如果過了八年之後,患者還需要再次做一次開膛手術,換一個新的電池,這個對於患者來說是一個非常痛苦的過程。如果植入納米發電機,它可以實時收集人運動和心臟跳動的能量,這樣就永遠解決心臟起搏器供電問題。目前通過一些動物實驗,效果都非常好。

心臟起搏器

第三點,納米發電機選擇材料比較廣。各種高分子的材料和金屬材料都可以做出納米發電機。比如以納米發電機為核心的空氣淨化系統或中央空調,它可以通過風催動納米發電機,在納米發電機的表面形成一個幾百伏的電壓,這樣它可以吸附空氣中的顆粒,可以大大降低PM2.5,高電壓還可以殺死空氣中漂浮的病毒(如H1N1流感病毒),可以殺死空氣中99.99%的病毒。

中央空調

第四點,應用範圍廣。比如海洋波動能量,有我們人體走路、跑步能量,這些我們忽視的能量,都可以通過納米發電機轉換為電能。如果把納米發電機做出一個陣列化矩陣放到海面上,它可以收集波浪振動產生的能量。在一個長寬200公裡矩陣納米發電機產生的電能相當於三峽大壩產生的電能,如果是山東省面積大的海域矩陣,可以產生目前中國所需要的電能。

200公裡矩陣納米發電機

由於目前的材料和材料磨損產生的發電效率問題,使納米發電機沒有普及開來。但是隨著納米發電機材料和技術的攻克,像我們未來在手機上可能就邊走路邊充電,邊運動邊充電。

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