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編者按：在第二屆全球硬科技大會(huì)上，剛剛獲得能源領(lǐng)域“諾貝爾獎(jiǎng)”的中國科學(xué)院外籍院士、中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所所長王中林，分享了他研究的新時(shí)代能源——納米發(fā)電機(jī)。 

人們通常所說的電流是傳導(dǎo)電流，而納米發(fā)電機(jī)是通過位移產(chǎn)生電流。

什么是新時(shí)代能源？

王中林院士稱，未來的能源是發(fā)散式、分布式、移動(dòng)式、不確定數(shù)目居多的能源的集成，這就是新時(shí)代能源。“我們的能源不再是煤炭等聚集性能源，而是無序的發(fā)散性的小能源。例如手機(jī)。”如何去解決新時(shí)代的能源問題，是王中林院士20年來的主要研究方向。

王中林院士還介紹了納米發(fā)電機(jī)與普通發(fā)電機(jī)的區(qū)別。

首先，普通發(fā)電機(jī)需要達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速才能產(chǎn)生電壓，而納米發(fā)電機(jī)依靠兩種材料接觸所起的靜電驅(qū)動(dòng)電子的流動(dòng)而產(chǎn)生電力。 其次，通常人們所說的電流是傳導(dǎo)電流，而納米發(fā)電機(jī)是通過位移產(chǎn)生電流。例如，將納米發(fā)電機(jī)做在鞋墊里，我們走路就可以驅(qū)動(dòng)發(fā)光，也可以GPS定位，還可以健康康復(fù)。運(yùn)用在健康醫(yī)療上，納米發(fā)電機(jī)能夠利用小老鼠的呼吸來驅(qū)動(dòng)心臟起搏器，在未來有望實(shí)現(xiàn)自己充電驅(qū)動(dòng)心臟起搏器。運(yùn)用在紡織品上，纖維和纖維之間可以通過納米發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)傳感，衣服稍微一動(dòng)，人便會(huì)感知。據(jù)王中林院士介紹，納米發(fā)電機(jī)還可以利用固體與液體界面的變化發(fā)電。

王中林院士透露，在未來，利用自然界的“藍(lán)色能源”也可實(shí)現(xiàn)發(fā)電。自然界的太陽能、風(fēng)能、海浪能源都是巨大的，但是由于環(huán)境惡劣、價(jià)格高昂，目前還沒有得到有效利用。但是能量是晝夜存在的，比如網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)晝夜不停的發(fā)電廠，怎么回收這些能源呢？“我們正在研究利用球結(jié)構(gòu)中珠子的滾動(dòng)來讓電來回流動(dòng)。如果說一個(gè)球能發(fā)10毫安電，山東省大小的面積一米深的水發(fā)的電將是中國總能耗的1.6太瓦，而且是很穩(wěn)定的直流輸出。”

納米發(fā)電機(jī)的另外一個(gè)領(lǐng)域就是驅(qū)動(dòng)傳感。

對(duì)于人工智能領(lǐng)域來說，最重要的就是如何傳感數(shù)據(jù)，王中林院士研發(fā)了一款自驅(qū)動(dòng)傳感裝置。例如，每個(gè)人敲字的動(dòng)作是不一樣的，力度也不一樣，利用自驅(qū)動(dòng)傳感裝置，對(duì)個(gè)人敲鍵盤的信號(hào)進(jìn)行分析，如果換到另外一個(gè)鍵盤，會(huì)立刻識(shí)別打字人的身份，準(zhǔn)確度達(dá)到97%。

“目前化石能源仍舊是我們固定應(yīng)用的能源，隨著分布式移動(dòng)式通訊的發(fā)展，可以通過有序的化石能源解決部分無序問題，也可以用無序小能源解決無序問題。”王中林院士表示，許多納米發(fā)電機(jī)領(lǐng)域的新技術(shù)已應(yīng)用于商業(yè)。“我們希望未來走向更多的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。”

原標(biāo)題：能源領(lǐng)域“諾貝爾獎(jiǎng)”獲得者王中林：納米發(fā)電機(jī)將改變世界