除了太陽能和風力水力 「人體呼吸」也能發電(圖)

除了太陽能、水力、電力等，科學家還發明了利用人體呼吸來發電的特殊方式。（示意圖/圖片來源：Adobe Stock）

眾所周知，發電有多種方式，比如：水力發電、火力發電、核電、風力發電、太陽能發電、生物質發電、海洋能發電等。前些年，科學家還發明了利用人體呼吸來發電的特殊方式。

2011年，威斯康星大學麥迪遜分校材料和工程學助理教授Xudong Wang和博士後Chengliang Sun、研究生Jian Shi在9月刊的《能源和環境科學》（Energy and Environmental Science）上，報告了一種新型材料——聚偏二氟乙烯（PVDF）制成的微型塑料帶，能夠捕捉低速氣流，利用壓電效應將機械能轉化為電能。

研究人員稱，如果材料足夠薄，可以利用人的呼吸產生毫瓦（mW）級電能，用於給人體攜帶的血糖監測儀、心臟起搏器等傳感設備供電。

人類呼吸能產生2米/秒的風速，這種速度的風通常用處不大。但Xudong Wang等人通過計算認為，如果能使這種材料足夠薄，呼吸使之產生的細小振動就能轉換為1毫瓦電能，足夠身上的一些小型傳感器等設備使用。

為此，Wang的小組利用離子蝕刻法（ion etching），使得材料在保留了壓電性能的同時，盡量薄小。他相信，通過改進塑料帶的厚度可以控制到亞微米級，從而使利用呼吸發電變得實際可行。

微能利用技術目前正得到越來越多的重視和應用，例如，利用人體血糖發電的生物電池，利用人體運動或者心臟跳動的壓電設備等。

人類利用納米科技，發明了精細的電子儀器，如血糖監測儀、心臟起搏器等嵌入式生物醫藥設備。這些儀器只需極小的能量就能運行。通過運動、血流、發熱、呼吸等各種人類活動所產生的細小能量，正好可以提供持續的能源。由於聚偏二氟乙烯具有生物相容性，Wang相信這項工作很有前景。