除了太阳能、水力、电力等，科学家还发明了利用人体呼吸来发电的特殊方式。（示意图/图片来源：Adobe Stock）
众所周知，发电有多种方式，比如：水力发电、火力发电、核电、风力发电、太阳能发电、生物质发电、海洋能发电等。前些年，科学家还发明了利用人体呼吸来发电的特殊方式。
2011年，威斯康星大学麦迪逊分校材料和工程学助理教授Xudong Wang和博士后Chengliang Sun、研究生Jian Shi在9月刊的《能源和环境科学》（Energy and Environmental Science）上，报告了一种新型材料——聚偏二氟乙烯（PVDF）制成的微型塑料带，能够捕捉低速气流，利用压电效应将机械能转化为电能。
研究人员称，如果材料足够薄，可以利用人的呼吸产生毫瓦（mW）级电能，用于给人体携带的血糖监测仪、心脏起搏器等传感设备供电。
人类呼吸能产生2米/秒的风速，这种速度的风通常用处不大。但Xudong Wang等人通过计算认为，如果能使这种材料足够薄，呼吸使之产生的细小振动就能转换为1毫瓦电能，足够身上的一些小型传感器等设备使用。
为此，Wang的小组利用离子蚀刻法（ion etching），使得材料在保留了压电性能的同时，尽量薄小。他相信，通过改进塑料带的厚度可以控制到亚微米级，从而使利用呼吸发电变得实际可行。
微能利用技术目前正得到越来越多的重视和应用，例如，利用人体血糖发电的生物电池，利用人体运动或者心脏跳动的压电设备等。
人类利用纳米科技，发明了精细的电子仪器，如血糖监测仪、心脏起搏器等嵌入式生物医药设备。这些仪器只需极小的能量就能运行。通过运动、血流、发热、呼吸等各种人类活动所产生的细小能量，正好可以提供持续的能源。由于聚偏二氟乙烯具有生物相容性，Wang相信这项工作很有前景。
责任编辑:轻舟
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