[激动]中国科学家研制出世界最小发电机—纳米发电机

【来源：人民网-人民日报】fficeffice" />

 

    近日出版的英国《科学》报道，美国佐治亚理工学院教授、中国国家纳米科学中心海外主任王中林等成功地在纳米尺度范围内将机械能转换成电能，研制出世界上最小的发电机——纳米发电机。国际纳米技术领军人物、哈佛大学教授Charles　Lieber说，“该工作极其令人振奋，它提出了解决纳米技术中一个关键问题的方案，那就是如何为许多研究组发明的纳米器件提供电力的问题。王教授利用他先创的氧化锌纳米线将机械能转化为电能，在这个问题上他显示了巨大的创造性。”

    正在北京的王中林在接受《科学时报》采访时说，“这是我在这个研究领域10多年最让我激动的发明。”他认为这是国际纳米领域的最让人激动的重大发现，它一定会引起整个纳米学界对纳米电源方面研究的巨大热潮。

    作为佐治亚理工学院校董事讲座教授和工学院杰出讲座教授，王中林同时也是北京大学工学院先进材料和纳米技术系系主任、中国国家纳米科学中心海外主任，这项工作是他和博士生宋金会共同完成的。

    王中林早在7年前就认识到氧化锌独特的半导体、光学和生物学性能，具有其它纳米材料不可替代的作用，因此，他的研究小组一直致力于以氧化锌为基础的纳米材料的合成和应用研究。2001年，他们在《科学》杂志上报告首次合成氧化锌半导体材料带，这篇论文已被引用1100多次。之后，他们又研制出纳米环、纳米螺旋等器件。

    王中林相信纳米发电机无论在生物医学、军事、无线通信和无线传感方面都将有广泛的重要应用。他说：“这一发明可以整合纳米器件，实现真正意义上的纳米系统，它可以收集机械能，比如人体运动、肌肉收缩等所产生的能量；震动能，比如声波和超声波产生的能量；流体能量，比如体液流动、血液流动和动脉收缩产生的能量，并将这些能量转化为电能提供给纳米器件。这一纳米发电机所产生的电能足够供给纳米器件或系统所需，从而让无纳米器件或纳米机器人实现能量自供。”

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    王中林教授于１９８２年毕业于西安电子科技大学，并于同年考取中美联合招收的物理研究生(ＣＵＳＰＥＡ)，１９８７年获亚利桑那州立大学物理学博士学位，现任美国佐治亚理工学院纳米科学和技术中心主任，是国内外著名的纳米技术专家。王中林教授已在国际一流刊物上发表期刊论文４００余篇，会议论文１４０余篇，拥有专利８项，出版４本专著和１５本编辑书籍。王中林教授因其对“纳米技术领域的材料科学以及基础发展做出的杰出及持续的贡献”，２００２年当选为欧洲科学院院士，２００４年当选为世界创新基金会院士，２００５年当选为美国物理学会院士。王中林教授是从１９９２年到２００２年１０年中纳米科技论文被引用次数世界个人排名前２５位作者之一。

［此帖子已被 thinker_jeff 在 2006-4-19 0:28:44 编辑过］

This is anothe report from the American point of view. ******************************************* 【来源：科技日报】

本报讯（记者 王俊鸣） 在踢踢腿、扭扭腰、耸耸肩等这些看似无用的动作中，也能产生机械能，这些微小的机械能被科学家派上了用场。美国佐治亚理工大学的科研人员日前宣布，他们研制出了一种可将这些机械能转变成电能的“纳米发电机”，能满足植入人体的医疗设备等供电需求，而无须通常的外接电池。

科研人员在最新一期美国《科学》杂志上载文说，他们利用一种新工艺研制出了纳米发电机，该发电机可将来自身体运动、肌肉舒展或者水流动的机械能转变成电能，可为目前需要外接电池的医疗设备、传感器和便携式电子设备等供电。

　　这种纳米发电机通过一种以氧化锌为材料的纳米电线的机械变形产生电流发电，实际是这种纳米电线的排列组合。它长约200纳米—500纳米，直径为20纳米—40纳米。氧化锌纳米电线既是压电材料又是半导体材料，它可因机械变形产生电场，也可因电场作用产生机械变形，并具有机—电耦合效应，新研制的纳米发电机含有上百万根这种纳米电线。研究人员认为，如此多的纳米电线产生的电流足以驱动微型设备。

　　负责此项研究的佐治亚理工大学材料工程学院教授王钟林（音译）说，人们周围环境中有很多可利用的机械能。这种新发明的纳米发电机可以将这些机械能转换成电能，它将扩展未来纳米技术的更多用途。

　　目前，科学家已开发出很多纳米级的微型设备，但这些设备的应用往往受到现有电池供能的困扰：一方面，对于微型特别是纳米级的设备来说，现有电池体积太大；另一方面，常规电池的毒性物质使得一些医疗用纳米微型设备无法植入人体。此次研制的纳米发电机不仅可以解决供电设备问题，而且其无毒的氧化锌纳米材料可以安全植入人体。

　　此项研究是由美国国家科学基金会、宇航局航天器系统部门以及国防部先进技术研究局资助的。科研人员说，将来，士兵还可以在军鞋中安装这种纳米发电机，通过行走就能为随身携带的微型设备供电，而不必在战场上背负沉甸甸的电池。

 

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