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aishan版主 (文壇精英)
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[交流]
新材料可利用人呼吸氣流發(fā)電 已有2人參與
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 壓電材料能利用人類呼吸產(chǎn)生的風(fēng)發(fā)電。 在這樣一個(gè)能源時(shí)代，人類無所不用其極，美國(guó)科學(xué)家甚至研究利用呼吸發(fā)電。 威斯康星大學(xué)麥迪遜分校材料和工程學(xué)助理教授Xudong Wang和博士后Chengliang Sun、研究生Jian Shi在9月刊的《能源和環(huán)境科學(xué)》（Energy and Environmental Science ）上報(bào)告了一種新型材料——聚偏二氟乙烯（PVDF）制成的微型塑料帶，能夠捕捉低速氣流，利用壓電效應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。研究人員稱，如果材料足夠薄，可以利用人的呼吸產(chǎn)生毫瓦（mW）級(jí)電能，用于給人體攜帶的血糖監(jiān)測(cè)儀、心臟起搏器等傳感設(shè)備供電。 人類呼吸能產(chǎn)生2米/秒的風(fēng)速，這種速度的風(fēng)通常用處不大。但Xudong Wang等人通過計(jì)算認(rèn)為，如果能使這種材料足夠薄，呼吸使之產(chǎn)生的細(xì)小振動(dòng)就能轉(zhuǎn)換為1毫瓦電能，足夠身上的一些小型傳感器等設(shè)備使用。 為此，Wang的小組利用離子蝕刻法（ion etching），使得材料在保留了壓電性能的同時(shí)盡量薄。通過改進(jìn)，Wang相信塑料帶厚度可以控制到亞微米級(jí)，從而使利用呼吸發(fā)電變得實(shí)際可行。 微能利用技術(shù)目前正得到越來越多的重視和應(yīng)用。例如，利用人體血糖發(fā)電的生物電池、利用人體運(yùn)動(dòng)或者心臟跳動(dòng)的壓電設(shè)備等。 利用納米科技使電子儀器體積最小化，人類發(fā)明了血糖監(jiān)測(cè)儀、心臟起搏器等嵌入式生物醫(yī)藥設(shè)備。這些儀器只需要極小的能量就能運(yùn)行。為了給它們供電，人體運(yùn)動(dòng)、血流、發(fā)熱、呼吸等各種人類活動(dòng)產(chǎn)生的細(xì)小能量正好可以提供持續(xù)的能源。由于聚偏二氟乙烯具有生物相容性，Wang相信這項(xiàng)工作很有前景（來源：科學(xué)時(shí)報(bào) 陳歡歡） 更多閱讀 《能源和環(huán)境科學(xué)》發(fā)表論文摘要（英文） https://paper.sciencenet.cn//htmlpaper/2011101015264594419820.shtm |
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3樓2011-10-21 15:06:28
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