玩手机等于给手机充电?这样的黑科技你想要吗?

电池充电/放电

155人已加入

描述

  智能手机的电量总是不够的。4000毫安的大电池手机正在迅速普及,而5000毫安以上的手机,市面上也已能找到几款。但是,更大的电池容量意味着手机越来越大、越来越重。一个美国的科学家团队给出了另外一种思路:在手机触摸屏安装一层叫纳米发电器的薄膜,当手指划动、按压屏幕时,就能做到给手机充电。

  

  这个科学家团队来自密歇根州立大学。他们采用多晶硅、银、高分子聚酰亚胺、聚丙烯铁电体,等等,组合为多层结构,并在多层结构中加入铁,以确保这个薄膜中的每层都含有充电粒子。当这个薄膜被人们划动、按压时,电能就产生了。

  

  密歇根州立大学的研究人员开发出一种新装置,用户能够通过操作触摸屏——滑动手指、触摸,为手机充电。

  新装置的名称是 biocompatible ferroelectret nanogenerator (FENG),它由两个部分组成:银、聚酰亚胺(polyimide)、聚丙烯铁电体(polypropylene ferroelectret)在内的多层物质组成内层;一层硅把它们包覆起来,是为外层。它们都是环保材料,这些多层材料上还布满了离子。这是一种低成本、高效的发电装置,能把机械能转化为电能。

  

  biocompatible ferroelectret nanogenerator (FENG) 机械能发电设备示意图

  发布会上,项目负责人 Nelson Sepulveda 表示:“我的预期是,很快,手机续航就能超过一个星期,因为它会持续得被用户手指操作充电。”

  

  密歇根州立大学副教授 Nelson Sepulveda

  这项技术更引人注目的是,当该装置被折叠起来,它的效果能极大提高——装置体积越小,发电越多。Nelson Sepulveda 解释道:“每次折叠,产生的电压会指数级增长。你可以先制造出一块大的触摸发电设备,当你把它折叠一次、两次、三次之后,它现在体积更小并且有更多能量。现在,它可以小到放进人们的鞋跟——你每走一步,都会为它充电”

  (纳米发电器安装在触摸屏层,滑动手指即可发电。)

  本质上,这个薄膜就是一个纳米发电器,用他们的专业术语叫「生物相容性聚丙烯铁电体纳米发电器」,英文简称「FENG」,看上去让人「不明觉厉」。这个多层结构的薄膜其实和一张纸差不多薄,并能根据实际需要,制造成各种尺寸,以安装到不同的设备当中。

  此外,这种纳米发电器还有许多别的优点,比如轻巧、柔韧性强、适配性好、成本低廉。这些优点如果放在其他智能设备,如蓝牙耳机、智能手表和手环,都将有很大发展潜力。

  

  (纳米发电器驱动一个LCD触摸屏,一组20只的LED灯泡,一个键盘。)

  目前,这个科学家团队在不使用电池的情况下,仅靠简单的指尖划动和按压,成功运转了一个LCD触摸屏,一组20只的LED灯泡,一个键盘。其中,LED灯所使用的纳米发电器,只有手掌大小;而触摸屏所对应的纳米发电器,则只有一根手指那么大。

  密歇根州立大学电子与计算机工程专业的副教授Nelson Sepulveda,是该项目负责人,他认为“通过人体运动,为智能设备提供电能,是未来科技发展的趋势。”

  该科学家团队的研究项目得到了美国国家科学基金的支持,关于此项研究的成果,近期已发表在顶级材料杂志《纳米能源》。

  在不久的将来,人们整个星期都不用给手机充电,因为电能在你的手指划动屏幕的时候,就已悄然生成。

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分