“绿色发电”零污染
与他们此前研发出的直流纳米发电机相比,纤维纳米发电机的突破在于:其一,生长纳米线的基片从硬质、昂贵的硅材料换成了柔软、便宜的纤维丝。以美国杜邦公司的凯夫拉纤维为例,几美元就可以买一大捆。其二,带动纳米线摩擦错动的机械运动由之前频率较高的超声波改为更容易获取的低频机械运动。
低频机械运动的成功利用更具有突破性意义。跑步、走路、心跳等产生的机械能从理论上讲都可以转化为电能,这些昔日被白白浪费掉的能量将来都可以被利用起来。另外,纤维纳米发电机的材料都是生物安全材料,整个过程无排放、无污染,堪称最具潜力的“绿色发电”。
●最大难题
目前,王中林和同事们已经成功地制成了数百个这种纤维纳米发电机。不过,他们目前遇上的最大难题之一是,当外界环境变得潮湿时,氧化锌的导电能力就会退化。因此,王中林的研究小组正在研究一种方法,以便使这种“发电纤维”即使在潮湿的洗衣房中也可以正常工作。另外,王中林的科研小组接下来还将改进设计,重点提高输出功率。
●应用前景
据悉,王中林的新成果为纳米发电机在生物技术、纳米器件、个人便携式电子设备以及国防技术等领域的应用开拓了更为广阔的空间。而这种新型纳米纤维织成的布料可用于制造利用人体运动来发电的衣服、鞋和生物植入物(如起搏器)等。