看過那部叫《怪獸電力公司》的動畫片嗎,講述在一個虛擬的怪獸世界,能源來自人類世界中孩子的尖叫聲。這個想像非常大膽,不過更大膽的是,真的有科學家去計算,到底要多少尖叫的小孩才足以供應一座城市的用電。
或許是納米聲波發電裝置?
要由小孩子的尖叫來點亮燈泡,首先得將聲音轉換成電力,而聲音就是物質(空氣)的震動,所以從目前已知的科技來看,最有可能的就是利用「壓電材料」——一種能將動能轉換成電能的特殊材料。
在2010年9月,三星綜合技術院發表了一項研究,利用納米級的壓電材料,製作出可以靠聲音發電的裝置。假如怪獸電力公司真的採用這項科技來發電,比較可能的是將納米聲波發電裝置裝在「任意門」(劇中設備)的外框中(如右圖綠色部分)。
一次尖叫可以產生多少電?
要回答這問題,得先知道小孩的尖叫或者哭鬧聲能達到多少分貝。根據一位身為母親的物理學家在自己的博客中提到,她測試出女兒哭鬧聲是122分貝,而人類的尖叫聲也在129分貝以下。這聲音強度雖然超過100分貝,但納米聲波發電裝置的最大發電量就是每平方釐米0.3微瓦。
如果任意門外框中使用50平方釐米的納米聲波發電數組,那麼一次尖叫可以產生15微瓦(0.3微瓦/平方釐米×50平方釐米)的電力。
科學家以臺北市為例,根據環保署公開的非營業用電統計資料,2013年6月住宅總用電量是352,640,859度,平均每小時消耗489779瓦。要支持這些電力,得找到32,651,934位尖叫或哭鬧的小孩才行。
再根據內政部戶政司的數據,2012年底全臺灣1歲-4歲的孩童只有746,739名。因為每位小孩只能被嚇一次,而且怪獸電力公司只能在夜間發電,所以臺灣的小孩只能供應臺北市1分22秒的夜間用電。
雖然簡單的計算發現怪獸電力公司確實可以供應微薄的電力,但是要你聽到這麼多小孩的尖叫聲,也很可怕吧。
本文轉自:溫州網