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  【解说】伴随着科技进步以及对地球资源可持续利用的诸多思考,未来能源成为人们关注与热议的话题之一。当今社会主要依靠化石能源,但还有一些能量来源,常见于人们的周围环境与日常生活,却往往被人们所忽视。如运动,雨滴下落等。近日,由中国科学院高能物理研究所主办的高能论坛在北京举行。中国科学院外籍院士、中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长王中林现场展示了,呼吸带来的胸腔微动也能驱动心脏起搏器。

  我们做大概有3厘米长,2厘米宽,1毫米厚,贴在胸腔的内壁,呼吸的时候这个微小能量才能驱动商用的心脏起搏器。里边除了发电装置,电路管里还有一个储能装置。利用微动,因为人都是微动,把它有效变成一个可用的能源,到现在技术上已经做到了。未来更小,它可以放在心脏内部。所以(表面)纳米化使它的性能提高了N倍。

  【解说】王中林表示,纳米发电机可以运行于很小的空间尺度上,能有效地将机械能转换为电能或电信号的领域。与其他发电方式相比,具有在低频下效率高、质轻、造价低等优势。同时也能实现自驱动传感,在诸多领域都有广阔的应用前景。

  图书馆有多少万本书,如果说你想监测这个资料哪一天谁拿了,那装个摄像机就复杂化了。我们就把(摩擦纳米发电机)做到书里面去,你一翻动书,动作产生信号无线就出去了。书和接收器之间没有线,自己产生信号无线就出去了。所以多少本书没关系,我只要一个接收器就能监控。

  【解说】此外,在保证社会发展能耗前提下,实现“碳中和”的途径之一,就是开发海洋中丰富而清洁的“蓝色能源”,包括波浪能、潮汐能等。在王中林看来,未来纳米发电机技术能克服海水运动无秩序、能源收集难度大等困难,在“蓝色能源”领域将大有可为。

  全球海洋海岸线能量能达到七十多太瓦(TW),包括洋流、温差等等因素潮汐能非常多。但是要把低质量、大范围分布的能量收集起来非常困难。方向不定,左一下右一下上一下下一下,发出的电力就很有限,能源的利用率就非常低。那怎么做呢?我们就提出个方案,用摩擦纳米发电机球形,把它做成网格式结构,来做这个。怎么使浪花打一下它能持续发电呢?就采取“摆钟式”结构。这种结构打一下摆钟摆多次摆80秒才停下来。那么把一个慢动作放大成一个快动作,把一次触发换成多次震荡。这是一个新的思想新的方案,我们在不断地做,有可能未来有比较大的用途。

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