国产精品一区二区视频-亚洲狠狠爱-久久久久女人精品毛片九一-99资源站-午夜神马福利-极品尤物一区二区三区-羞羞的视频网站-欧美三区四区-污污网站免费-乱色精品无码一区二区国产盗-国产黄色在线看-国产成人亚洲精品-国产欧美一区二区三区四区-一品毛片-凹凸精品熟女在线观看

生命在于"發電",天然電池就是你!

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年09月20日  

見過“天然電池”嗎?


在億萬年前的自然界,一類體內裝有“活發電機”的生物是歷史上利用電能的“先驅者”。它們被統稱為“電魚”,囊括了電鰩、電鯰、電鰻和長頷魚等五百種不同種類。這些魚或利用電能來捕食,或用電信號彼此聯絡。通過模仿電魚的發電器官,人類造出了世界上第一個人工電池——伏打電池。隨后,科學家們就發現,所有自然生物的生命活動都會發出電流,包括人類自己!


利用身體肌肉自然運動出現能量


據美國《物理》雜志官網十月二日報道,德國最優秀理工科大學之一的卡爾斯魯厄理工學院已將人體發電列為重點研究課題,目標是利用生命運動的方式,實現人體自主發電。


出現電能的途徑很多,為何一定要將人體變成“發電機”?


科學家們指出,日常生活中,越來越多的電子智能設備正變為人類不可或缺的“同伴”,比如手機、便攜音樂播放器、脈沖測量儀、血壓跟蹤器以及眼壓計、心臟起搏器和胰島素泵等。從體育電子器件到身體保健設備,都帶來了無數便捷體驗,但它們在使用過程中的電力供應卻是個難題。


為了讓人們在任意時間都能自如使用智能設備,卡爾斯魯厄理工學院應用信息學研究所的研究團隊提出,將人體肌肉自然運動出現的能量利用起來。通過能量轉換裝置,將動能化為電能。這聽起來有點費力,但實際發電過程不要用戶輸入任何額外功率。


克里斯琴·帕里塔克是研究團隊成員之一,他指出,目前已開發出兩種系統用以實現人體發電,一種是下肢附著設備,它能感應人體行走時的重心變化,用設備中的旋轉質量彈簧儲存能量。與機械發條不同,它利用移動磁鐵和線圈組成的感應電動機發電。其缺陷在于發電的最大功率不夠高,甚至無法讓助聽器運行,或為智能手機充電。


另一種是足底液墊設備,它安裝在鞋里面。人們只要穿上鞋,地面的起伏變化和摩擦滾動就能讓設備內部的液體在軟管內來回流動,由此自然形成液壓泵。這就仿佛一個微型潮汐發電場,在反復壓縮的活塞運動中,驅動電機發電。


只要流體運動不停,電荷梯度就會一直存在下去


當然,將發電裝置固定在身體表面并不是唯一選擇,人體血管中的納米級發電裝置也被提上了研究進程。外媒“華爾街深井”就在九月十四日的報道中指出,水力發電的原始概念已延展進入生物領域。成功利用血液流動發電,已成為人體發電研究歷程中的另一重要里程碑。


與體外發電不同,體內發電方式重要利用了“纖維狀流體納米發電機”。這種裝置的原材料是碳納米管,后者具有許多異常的力學、電學和化學性能,是種極輕、極小的一維納米材料。加之具備完美的六邊形結構,它已算是當前地球上最強大的物質材料之一。


通過旋轉和有序排列的方式,碳納米管可以被制成特殊薄片,之后再包裹到充當核心的聚合物上,形成結構纖維。起初,研究者先制作出了厚度不足1厘米的試驗品。當把纖維全部浸潤到流動的鹽水溶液中時,能量便出現了。


原來,碳納米管不僅結構穩定、有韌性,而且還具有電活性。當處于完全氧化或還原狀態時,它表現得像絕緣體相同。一旦狀態打破,它在氧化態和還原態之間轉換時,便能與溶液發生離子交換,實現充放電過程,成為電導體。


當研究者把納米發電機兩端與電極相連,再放入鹽水流體中時,溶液接觸碳納米管纖維的同時,也打破了雙層材料內部原本平衡的電荷分布狀態。由此,外層與內層之間出現電荷梯度,就出現了電。只要流體運動不停,電荷梯度就會一直存在下去,從而出現不間斷的電流。


研究者指出,早在2010年,史蒂文斯理工學院的科學家們就制造出能附著在體表的壓電納米發電機。它通過感應血液在經脈中流動的“推力”輸出能量。2011年,來自瑞士伯爾尼應用科學大學的研究團隊又制造出一款能夠感應血流量的發電渦輪機。如今,人們發現安置在體內的納米發電機用起來更方便。它伸縮靈活,持續變形100萬次后依然保持良好性能。一組青蛙活體實驗數據表明,與太陽能電池和其它小型能量收集裝置相比,新型納米發電機的能量轉換效率要高出22.3%。


能源發展史上的一個重大突破


媒體表示,自電子智能設備出現以來,就為電池打開了銷售渠道。盡管已有無數研究致力于提高電池的使用壽命,但迄今為止電池的進步未能與其價格上升幅度相匹配。在便攜成為主流的大環境下,研究者不得不轉換思路,探索從用戶身上直接收集能量的新方式。


除了以上提到的運動發電和血液發電,體熱發電也是一個值得關注的研究方向。因為人是溫血動物,體溫總保持在37攝氏度左右,皮膚和空氣之間始終有溫差存在。假如用膠帶或膠水將微型熱電發電機固定在皮膚表面,溫差就會在電路中出現電流。這種能量轉換方式不僅能為可穿戴設備供電,還能把人體變成手機充電器。


卡爾斯魯厄理工學院提出的體外運動發電設備,雖然充電效果不夠理想,但研究者表示他們正開發一個更強大的消費版本,預計今年年底就能出結果。而體內納米發電機盡管具備諸多理想特點,但會帶來心肌肥大或血液黏滯等潛在健康威脅。


外媒評論認為,將人體變為電力來源的設備本就不多,假如該領域的技術發展成熟,將是能源發展史上的一個重大突破。過去太陽能、地熱能、風能、水能由于綠色清潔,受到環保人士的推崇。而人體發電設備不僅具備清潔能源的優勢,還突破了地域環境條件的限制。它們不依賴于天氣,只要生命在運動,它們就可以在任意時間被使用。未來只要輸出電量足夠大,人們甚至不再要充電器或插頭就能使用手機等便攜電子設備。

相關產品

主站蜘蛛池模板: 在线三级av| 欧美成人秋霞久久aa片 | 欧美高清视频在线观看 | 欧美又粗又大aaa片 日韩理论片 | 欧美一级性片 | 动漫毛片 | 一级香蕉视频在线观看 | 美女又爽又黄视频毛茸茸 | 性高潮久久久久久久 | 久久国产在线观看 | 日日射天天干 | 亚洲精品视频免费看 | www.色妞 | 黑人性生活视频 | 天堂av在线免费 | 热久久精品 | 欧美区一区 | 日韩av免费网址 | 香蕉视频2020| 久久久人人爽 | 精品人妻午夜一区二区三区四区 | 五月天婷婷在线观看 | 日韩视频在线免费播放 | 91青青视频 | 国内精久久久久久久久久人 | 日韩精品在线免费视频 | 日韩黄色高清视频 | 最新日韩中文字幕 | 性按摩玩人妻hd中文字幕 | 少妇激情偷人爽爽91嫩草 | 欧美福利视频一区 | 娇妻被肉到高潮流白浆 | 日本新japanese乱熟 | 亚洲av高清一区二区三区 | 精品人妻一区二区免费 | 午夜黄色小视频 | 99久久国产热无码精品免费 | 草逼网站| 天天干免费视频 | 精品九九九九九 | 超碰伦理 | 日韩六九视频 | 操操操综合网 | 亚洲jlzzjizz少妇| 激情偷乱人成视频在线观看 | 国产香蕉精品 | 大度亲吻原声视频在线观看 | 亚洲九九九九 | 中文字幕乱码人妻一区二区三区 | 色妺妺视频网 | 日本黄a | 欧美日韩高清一区二区三区 | 欧美日韩国产中文字幕 | 182tv午夜 | 人妻在线一区二区 | 黄骗免费网站 | 国产99久久九九精品无码免费 | 欧美精品一线 | 欧美熟妇精品一区二区蜜桃视频 | 国产在线a视频 | 日本黄色片免费看 | 欧美福利视频一区二区 | 69人妻一区二区三区 | 福利视频三区 | 狠狠操狠狠操 | 精品福利一区二区三区 | 国产成人三级在线观看视频 | 中文字幕精品久久久久人妻红杏ⅰ | 91蝌蚪网 | 亚洲一区二区视频在线观看 | 中国av免费看 | 手机在线观看免费av | 黄色免费网站在线 | 久久久久久久久艹 | 少妇在线视频 | 日韩欧美中文字幕一区二区 | 亚洲系列在线 | 欧美三级免费观看 | 高h乱l高辣h文短篇h | 欧美资源在线观看 | 日本一区二区三区四区视频 | 久久这里有| 91最新在线| 成人亚洲网站 | 黄色录像二级片 | 欧美日韩国产区 | 精品66| 国产午夜一区二区三区 | 911精品国产一区二区在线 | 日本午夜大片 | 日韩视频久久 | 亚洲成人av影片 | 91极品在线 | 欧美射图 | 日日操夜夜操视频 | 国产主播av在线 | 激情文学久久 | 国产永久在线 | 69色视频|