你的身体就是电池 生物燃料的未来

2015-07-22 19:34:18来源: 互联网
    科技一直与人息息相关,事实上,人体本身便是一台复杂的“机器”,不断获取和释放能量,这种机制甚至有望影响未来电池技术的发展。

众所周知,锂电池技术几乎已经发展至尽头,无法进一步满足人类的需求,而科学家们则在积极研发新类型电池,可能是石墨烯、太阳能、声动力、硅钠或是其他有机物,尚未有一种定论。研究人员也发现,由于人类每天会释放2000到2500大卡热量,足以为一些电子产品供电,所以“生物燃料”也成为了未来电池发展的一个方向。

一. 器官发电

研究表明,哺乳动物的耳蜗内包含一个微小电压,称之为“蜗内电位”(Endocochlear Potential),可将压力转换为电脉冲。理论上,其功率完全可以为微型助听器等设备供电。

2012年,美国麻萨诸塞州的研究人员成功开发出一块指甲大小的能量收集芯片,并植入豚鼠内耳,每分钟可产生1毫微瓦的电力。虽然电量较小,但高输出功率的芯片已经投入研发,未来可以通过植入听力障碍患者的耳部,为其助听器供电。

二. 压电及热电材料

人体像是一台机器,几乎在不断工作发出热量,比如肌肉运动、心跳、呼吸等等。事实上,在过去几年中,研究人员已经找到了一种最为有效且简单的人体发电方法,便是通过人体运动产生的电能,称之为“压电发电”。在鞋子底部集成压电材料,便可通过人类的行走运动持续产生电能,2013年一个中美研发小组通过压电纤维收集志愿者行走时发出的能量,可产生30盏LED灯照明;而志愿者穿上压电纤维制作的衣服,然后正常运动,能够在几小时内将锂电池充满电。

除了压电技术,热电发电也是一个极具前景的生物发电技术。今年,中国与澳大利亚科研人员合作开发的热电织物,可以从人类皮肤中吸取热量,并转化为电能.

三. 体液发电

人体的三分之一是由水组成的,这也意味着人类的多种体液也充满价值。虽然血液发电听上去有些令人惊恐,但其蕴含大量的能力,不过目前的测试仅限于小白鼠,人类血液发电似乎还很难实现。

当然,我们还有汗水、泪水甚至是尿液可以使用。首先,汗液中蕴含了丰富的乳酸,可以用于发电,2013年美国加州大学的研究人员已经创造了一款汗水发电设备,志愿者将其佩戴在手臂上运动20分钟,汗水转换为电能,可为手机等移动设备充电,证明了该技术的潜力。

其次,泪水中包含葡萄糖、乳酸、抗坏血盐酸等物质,也可以成为优秀的燃料。美国犹他大学的研究人员成功创建了一款智能隐形眼镜,可通过泪水供电。

人类排出的尿液,实际上也具有很大价值。比尔·盖茨基金支持的英国布里斯托机器人实验室,制造了一套以尿液为原料的生物发电系统,通过分解尿液中的微生物产生电力,相比其他类型的废物更加高效。也就是说,在公共厕所中集成该系统,尿液所提供的电力甚至可以在一定程度上缓解城市电网压力,极具发展空间。

关键字:身体  就是  电池  未来

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2015/0722/article_9122.html
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