心跳能发电?美主流媒体关注华裔教授纳米研究

上一篇 / 下一篇  2011-07-23 12:10:44

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著名的华裔纳米科学、乔治亚理工学院教授王中林正在研发用人体的走路或其它动作,来为手机或血压或血糖监视器充电。 (美国《世界日报》取材自乔治亚理工学院网站)

据美国《世界日报》援引美国有线电视新闻网(CNN)22日报道指出,纳米科技可以解决重大的能源问题,例如著名的华裔纳米科学家、乔治亚理工学院教授王中林(Zhong Lin Wang)正在研发用人体的走路或其它动作,来为手机或血压或血糖监视器充电;而麻省理工学院的材料科学与工程教授安杰拉‧贝尔契(Angela Belcher)则在研发可喷涂的电池。

  这两位纳米科学家都在研发更清洁、有效的方法来输送电能,他们使用的是100纳米或更小的结构。一纳米是10亿分之一公尺。

  王中林和其团队在研发利用身体的自然动作,来为小型器具供电,即使是简单的打字动作产生的能量,也能为一个小型器具供电,王中林和其团队的研发,显示纳米技术能把机械能转化为电能。为了利用动物的动作撷取能量,他们采用压电 (piezoelectric)效应,即某些特定材料在受到压力时能产生电位(electric potential),电位能促使外在电子的短暂流动,具有输出能量的功能。

  氧化锌纳米线(nanowire)就有这种特性,又不伤害环境,王中林使用氧化锌纳米线制造太阳能电池,也用来制造纳米发电机(nanogenerator),可从任何动作撷取能量,并转化为电能,他们在动物实验上获得成功,例如在大颊鼠的背上装置一个纳米仪器,从大颊鼠在转轮上跑的动作撷取能源,他们也把一个纳米发电机植入一只老鼠的心脏,然后从心跳撷取能量。

  他们的最终目标是创造一种方法,让人能自己为血压或血糖监视器充电,例如把一个小型装置植入手臂。王中林说,在三年内,将可以达成这个目标。

  贝尔契的团队曾研发出利用改造的病毒来制造电池,他们合成一种对人无害的M13噬菌体,当这种病毒表面充满磷酸铁时,即可作为电池的阴极,然后与柱状的碳纳米管(nanotube)结合,这些纳米管即形成非常导电的网络。他们在2004年获得麦克阿瑟基金会天才奖。

  贝尔契的团队正在研发喷涂式电池,即把电池的组件喷涂在物质表面,这种电池有如橡皮图章,可使用于储藏有信息的卡片上,如身分证或信用卡上。

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