一起来当发电侠

来源 :小哥白尼·趣味科学画报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:skycliff520
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  太空太阳能发电、飞天风车发电、波涛发电……脑洞大开的人类在发电上的创意层出不穷,并且无孔不入——毕竟传统发电会消耗不可再生资源,能省就省嘛!其实人人都能成为“发电侠”,我们每天奔跑跳跃、挥汗如雨甚至“吧唧吧唧”咀嚼食物所产生的能量,收集起来也是笔不小的财富,哪能被科学家遗忘呢?
  身体热量会发电
  热量以食物的形式进入人体,驱动器官和肌肉运行,但相当一部分会散逸出人体浪费掉。
  科学家最新开发的Power Felt热电织物,是做“人体发电衣”的理想材料——当它介于你温暖的身体和冷空气之间,由于温度较热一侧的电子移动速度较快,会向温度较低一侧行进,从而产生电压,电压再由织物内微小的碳纳米管导电产生电流——每平方厘米能发电一毫瓦,积少成多,何必再带着笨重的充电宝为手机充电呢?
  当然,衣服不是收集体热的唯一方式!瑞典首都中央车站的通风系统包含热交换器,能将每天二十多万名旅客产生的多余热量转化成热水,热水被打入附近的办公大楼加热系统,帮大楼保持内部温度,结果省下高达25%的能源费用!
  蹦蹦跳跳能发电
  运动需要很多能量,但也产生能量!英国布里斯托的一些健身房,安装了能把顾客的运动转化为电能的设备,来驱动机器本身(比如跑步机)和照明等其他设备。
  即便你没去过健身房,也一定玩过跳绳:PULSE跳绳是个便携发电机,手柄里装有直流马达和锂离子电池。每一次你跳跃与转动绳子,手柄内的连接器就会跟着转动,进而转动马达,帮电池充电。每跳绳15分钟,积攒的电量足以让一盏灯亮2小时——每天多跳会儿绳,不光锻炼身体,还能为家里省电哦!
  一身臭汗也发电
  运动完大汗淋漓?就是出汗这种简单的活动也会产生电荷——美国加州大学的科学家研制的纹身贴纸,能利用汗水发电!
  汗水中含有乳酸盐,一个人出汗越多所产生的乳酸盐就越多,纹身传感器包含一种酶,能从乳酸盐中提取电子,在特定情况下产生微弱的电量!由于尺寸很小,所以一个不太健壮的人最多只能产生4微瓦的电,还不到一块手表所需功率的一半。但如果把纹身尺寸做大一些来提高效率,或者直接把这一功能整合到整个服装中,便不难产生更多的电量。
  吧唧吧唧在发电
  咀嚼的力量同样可以发电!加拿大工程师开发了特殊的下巴托,它的皮带是用压电纤维复合材料制成的,能将你咀嚼时下巴拉伸所产生的能量转化为电能。
  目前,戴上下巴托咀嚼60秒口香糖能产生18微瓦的电量,而吃一顿饭产生的电量可以驱动小型助听器使用两个小时。研究人员表示,如果增加几层皮带还可进一步增大功率。他们希望,那些经常佩戴头盔的人(包括自行车手、消防员和矿工)能从这种“额外的关节”中受益,比如嚼嚼零食,就把探照灯的用电解决啦。
  P3
  走路也别浪费电
  走路,当然也是发电的过程!德国HSG-IMIT研究中心,开发出一种能够收取震动和摆动的设备,可以放在鞋子内。当脚跟碰触地面,或当步伐摆动时,收取器内的磁铁就会穿过一个固定线圈,产生3到4瓦的微弱电流。虽不足以让手机充电,却能驱动小型感测器和发射机,从而追踪你的行迹(如果你走丢了而且没带手机,不至于“失联”哦);发明者还希望该技术能用于驱动自行绑鞋带,让穿鞋轻松潇洒!
  无独有偶,在巴西里约热内卢的一个贫民窟,PavegenSystems公司在球场上安装了200个能量收集瓷砖,使22名足球运动员在此跑动时,每一次落脚都能产生电量,球场充满电后能实现长达10小时的照明!不仅如此,他们还把这种瓷砖安装在学校、地铁站、购物中心和机场,用来给LED照明系统和手机充电口供电。
  血液供给生化电池
  就算你懒得跑步、跳绳甚至走路,你的血液也能用来发电。血液中的一些化学物质,在发生反应时会产生能量,可以转变为电能。美国医学专家因此研制了微型人体生化电池,能通过手术植入人的血管或内脏附近,昼夜不停地发电,而不影响人体正常的生理活动。
  这种微型电池效率高、供电稳定而且能长久使用,为发展高科技人工内脏提供了动力!国外正在研制的“随身携带的私人医生”——人体健康状况微电子监测系统,计划埋植在人体内,一天24小时监测你的身体状况,发出指令或警告,帮你保持健康——正是计划用这种电池来供电的!
  发电侠之路漫漫而修远,科学家也有许多想不到的地方,如果你有什么人体发电的“歪招”,尽管告诉悠悠,让天下哥迷都来膜拜你的创意吧!
  穿上用Power Felt制成的衣服,你自己就像一个大号“充电宝”。
  Power Felt是一种纳米级尺度的材料。
  Fittersift衬衫是另一种类似产品,内含13种热反应矿物,也能将体热转换成能源。
  PULSE跳绳配有USB接口,能为各种相容的电子设备充电。
  弹性侧带 压电下巴带 耳套
  运动 能量收集 储存能量以驱动电子设备
  利用心跳或其他器官的运动发电,也是一种人体发电“怪招”!
  荷兰艺术家发明人血燃料灯,一滴血照亮大半个房间。
  版式设计
  P1-2,用图0-14(一部分是小特写图,与其大图配合布置)
  以下三处放得近一些,或相邻:
  以下三处各自是一部分。
  P3,用图15-22
  此单页沿用上一跨页的背景底色,以图21为较大主体。
  最后,图23小卡通在全篇能放再放。
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