• 注册
    • 查看作者
    • 纳米发电机将改变世界

        埃尼奖组委会于2018年7月23日在意大利罗马正式宣布:决定将第十一届埃尼“前沿能源奖” (Energy FrontiersPrize) 授予王中林院士, 奖金为20万欧元 (折合人民币153万元) , 以表彰他首次发明纳米发电机、开创自驱动系统与蓝色能源两大原创领域, 并把纳米发电机应用于物联网、传感网络、环境保护、人工智能等新时代能源领域所做出的先驱性的重大贡献。他的获奖理由为“开发了‘摩擦纳米发电机’装置, 凭借这个装置, 自然中的能量, 大到海洋中的波浪, 小到肌肉收缩或者血液流动, 都可以被转化为高产的电能, 这极大地拓展了能源提取及生成的可能覆盖范围”。王中林院士是迄今为止获得埃尼奖的第一位华人科学家, 也是在中国境内现职工作期间获此重大国际性奖项的第一位科学家。

        

        埃尼奖 (Eni Award) 是世界能源领域最权威、最负盛名的奖项, 被誉为世界能源领域的“诺贝尔奖” (The Nobel Prize for energy) , 与计算机界图灵奖、数学界的菲尔兹奖及沃尔夫奖等并称为领域性的最高奖项。

        

        2012年王中林及其团队发明了摩擦纳米发电机, 利用摩擦起电效应和静电感应效应的耦合将微弱的机械能转换为电能, 可以在小于5~10Hz的低频条件下产生其他同类技术无法比拟的效能, 其基本工作模式有:垂直接触-分离模式, 水平滑动模式, 单电机模式, 自支撑摩擦电层模式。

        

        在第二届全球硬科技大会上, 刚刚获得能源领域“诺贝尔奖”——埃尼奖的中国科学院外籍院士、中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长王中林, 分享了他研究的新时代能源——纳米发电机。

        

        未来的能源是发散式、分布式、移动式、不确定数目居多的能源的集成, 这就是新时代能源。能源不再是煤炭等聚集性能源, 而是无序的发散性的小能源, 例如手机。如何去解决新时代的能源问题, 是王中林院士20年来的主要研究方向。

        

        纳米发电机与普通发电机的区别。首先, 普通发电机需要达到一定的转速才能产生电压, 而纳米发电机依靠两种材料接触所起的静电驱动电子的流动而产生电力;其次, 通常所说的电流是传导电流, 而纳米发电机是通过位移产生电流。例如将纳米发电机做在鞋垫里, 走路就可以驱动发光, 也可以GPS定位, 还可以健康康复。运用在健康医疗上, 纳米发电机能利用小老鼠的呼吸来驱动心脏起搏器, 在未来有望实现自己充电驱动心脏起搏器。运用在纺织品上, 纤维和纤维之间可以通过纳米发电机实现传感, 衣服稍微一动, 人便会感知。纳米发电机还可以利用固体与液体界面的变化发电。

        

        在未来, 利用自然界的“蓝色能源”也可实现发电。自然界的太阳能、风能、海浪能源都是巨大的, 但还没有得到有效利用。能量是昼夜存在的, 比如网络就是一个昼夜不停的发电厂, 怎么回收这些能源呢?“我们正在研究利用球结构中珠子的滚动来让电来回流动。如果说一个球能发10毫安电, 山东省面积大小一米深的水发的电将是中国总能耗的1.6太瓦, 而且是很稳定的直流输出。”

        

        纳米发电机的另外一个领域就是驱动传感。人工智能领域最重要的就是如何传感数据, 王中林研发了一款自驱动传感装置。例如, 人敲字的动作是不一样的, 力度也不一样, 利用自驱动传感装置对个人敲键盘的信号进行分析, 如果换到另外一个键盘, 会立刻识别打字人的身份, 准确度达到97%。

        

        “目前化石能源仍旧是我们固定应用的能源, 随着分布式移动式通讯的发展, 可以通过有序的化石能源解决部分无序问题, 也可以用无序小能源解决无序问题。”王中林院士表示, 许多纳米发电机领域的新技术已应用于商业。“我们希望未来走向更多的产业应用。”

    • 0
    • 0
    • 0
    • 41
    • 请登录之后再进行评论

      登录
    • 做任务
    • 实时动态
    • 偏好设置
    • 单栏布局 侧栏位置: