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什么是纳米发电机

什么是纳米发电机


纳米发电机是一种将机械能转化为纳米级电能的装置,是世界上较小的发电机。


纳米发电机有三种类型:压电纳米发电机、摩擦纳米发电机和热电纳米发电机。目前,科学家正在研究摩擦纳米发电机,通过摩擦将机械能转化为电能。在三种类型的纳米发电机中,摩擦纳米发电机性能好,材料选择广泛。

摩擦学纳米发电机,其实是由两种不同的材料摩擦而成的。当一块向左移动,另一块向右移动时,一块带正电,另一块带负电。如果两块通过外部电路连接,正负电荷就会放电。外部电路中形成电流,从而可以发电。


纳米发电机的特性


高分子材料和金属制成的纳米发电机可以做得很轻,戴着也没问题。它不仅可以为便携式可穿戴设备供电,还可以直接作为传感器为可穿戴设备提供一些实时的人体健康数据。

纳米发电机可以做得很小,也可以做得很大。如果我们制造一系列纳米发电机,并把它们放入大海以吸收海浪的能量。一个200公里长、200公里宽的海域产生的电能相当于三峡大坝产生的电能。如果像广州省这么大的海域所产生的电能能够供应中国目前所需的全部电能。


灵活的材料选择范围


各种高分子材料、金属材料,甚至花、叶、树都可以制成纳米发电机。


纳米发电机未来能做什么?


纳米发电机植入鞋底,集成在鞋底的全球定位装置由跑步、行走等运动产生的能量驱动。即使没有电池,也可以实时提供佩戴者的位置。这样的鞋以后可以提供给老人和小孩穿,随时可以知道他们的位置,不怕迷路。


放置在心脏中的纳米发电机可以收集人体运动和心脏跳动时产生的能量,为起搏器充电。这样可以解决起搏器需要运行8年左右才能更换一次电池的问题。



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