今天，你發(fā)電了嗎？

2016-12-22 17:29:34李長濱

科學大眾(中學) 2016年6期

李長濱

人類每天都要進行很多活動，運動產(chǎn)生的能量往往會無聲無息地消散在宇宙中，在研究人員和創(chuàng)業(yè)者眼中，這無疑是巨大的浪費，他們不遺余力地尋找各種方式獲取這些能源，為什么不用身體本身的能量為隨身攜帶的小型電子設備充電呢？

運動萌萌噠：健身發(fā)電兩不誤

巴西是足球王國，大街小巷隨處可見人們踢球的身影。足球這項運動不分貧富與貴賤，只要你有興趣都可以投入其中。但是有些外部條件影響了足球運動的發(fā)展，里約熱內(nèi)盧有很多貧民窟，很多喜愛足球的孩子就在那里長大，因為貧困無法支付電費，只能趁著月光踢球。一個贊助商給這塊球場地面上增加了200多個能量收集瓷磚，在上面來回跑動時，每一次腳步落在瓷磚上都可以產(chǎn)生微弱電流，所有的電量加起來，可以讓孩子們踢完兩場比賽，從而徹底解決了熱愛足球的孩子摸黑踢球的問題。球王貝利參加了當天的儀式，并想起當初的自己，熱淚盈眶。

贊助商已經(jīng)把這種瓷磚安裝在多所學校、法國的一個地鐵站、澳大利亞的一個購物中心和倫敦的希斯羅機場，用于為LED照明系統(tǒng)和手機供電。也許在不久的將來，它們會被安裝在更多的地方，在不知不覺中你在用運動來發(fā)電，點亮更多的夜空，想想都美好。

有這么一家特殊的健身房，進去就會看見一張巨幅海報——“讓你的健身成果轉化為電能”，原來這家俱樂部的健身器材能夠把你的運動轉化為電能，號召大家用自己的力量創(chuàng)造一個更健康的地球。健身高手曾經(jīng)自豪地說過：“相對于燃燒了多少脂肪、消耗了多少卡路里，我覺得自己發(fā)了多少電更有意思，很有成就感?！?/p>

這個健身俱樂部一共有20臺這樣的健身設備，如果每天都有人不停地使用，每年產(chǎn)生的電量足夠一戶家庭的住宅使用。

運動萌萌噠，以后見面打招呼的問候語不再是：“你今天運動了嗎？”而是變成了一種更有意義的問候語：“你今天發(fā)電了嗎？”沒有白流的汗：它可以發(fā)電啦

跑步，堅持，我今天一定要完成5公里的跑步。有時，一個人的煩惱是長成了胖子，作為一個胖子的煩惱就是跑步減肥，作為一個跑步減肥的胖子來說汗流浹背是個煩人的事兒。每天白白留了很多汗，體重卻一點沒有減少，天啊，我該怎么辦，難道我的汗水就白流了嗎？現(xiàn)在好了，你的汗水可以用來發(fā)電，你可以想象一下，一邊盡情跑步鍛煉身體，一邊利用汗水給手機充電，這樣的畫面實在太美。

美國研究者研發(fā)了一種新型傳感器，它貼在人的身上，就像是一枚紋身貼紙，可以監(jiān)測運動中的乳酸分泌情況，并同時將汗液轉化成能量。

人體在劇烈運動時，代謝的產(chǎn)物乳酸會隨著汗液排出體外，傳感器中含有一種酶，可以從乳酸分子中獲取電子并產(chǎn)生弱電流，再通過生物電池將電流儲存起來。

雖然一枚小小紋身傳感器收集到的微弱電能不能跟手機充電所需的電能相比，但如果多個傳感器疊加，就能取得意想不到的效果，例如：一位成年男子貼著“紋身”騎單車，運動中所流下的汗水可以供一塊電子手表運行。所以沒有白流的汗，讓我們把汗水轉化為電量，做個環(huán)保時尚派吧。

沒電請你喊一喊：聲音可以發(fā)電啦

“老兄，請你一定要借我手機一用！一個超級訂單馬上就要搞定了，誰知道手機沒電了，上帝啊，你‘創(chuàng)造了智能手機，為什么就搞不定大容量電池呢？”

“你已經(jīng)out了，我的手機可以自動充電，我從來不用擔心手機沒電的問題?！?/p>

成功的商務人士常常會遇到一種煩惱和尷尬，一個接一個的電話不停歇，不知不覺手機沒電了，沒電的手機耽誤生意怎么辦？別急，英國的研究人員研發(fā)出了一款能夠使用聲音充電的逆天手機，你敢相信嗎？

手機表面包含氧化鋅的化學結構，這層結構能夠使液態(tài)氧化鋅演變成微小的納米棒，這些敏感的納米棒對聲波的壓力做出反應，將聲波轉換成電流，從而為手機充電。

簡單說來，每打一分鐘電話，就是給手機充一分鐘電，手機完全可以脫離插座，實現(xiàn)“人工充電”，從此你再也不用擔心手機沒電了，重重的手機充電寶也能扔了。

流淌的能量：血液可以發(fā)電啦

科學家發(fā)現(xiàn)，人類的血液也能發(fā)電，血液中有一些化學物質(zhì)，在發(fā)生反應時會產(chǎn)生能量，可以利用一些特殊的裝置將它轉變?yōu)殡娔?。根?jù)這一原理，醫(yī)學專家研制出了一種奇妙的人體生化電池，電池體積非常小，通過手術將它植入人的血管或內(nèi)臟附近。它能晝夜不停地發(fā)電，對人體沒有任何損害，同時一點也不影響人體正常的生理活動。

一個學工業(yè)技術的女學生利用3D打印機打印出精美的金屬首飾，它其實是一種可以利用血液發(fā)電的裝飾品。其中有一款首飾植入鼻梁與眼瞼交界處，當你眨眼時，血液流過眼睛和鼻子的周圍區(qū)域，這部分的能量可以點亮一盞LED燈泡。