新节能技术：摩擦让“电”无处不在

　　节能 “摩擦，过去是起电，现在是发电。”3月18日下午，中国科学院北京纳米能源与系统研究所举办了摩擦发电新能源技术成果展示会，王中林院士携研究团队展示最新研究成果，通过对旋转式直流摩擦发电机、刹车发电模拟装置、风力摩擦发电装置等20件摩擦发电装置进行现场操作，让人们体验到一举一动皆可发电的全新能源供给模式。

　　说话可以发电、走路可以发电、触摸可以发电，摩擦发电技术通过人类自身活动，为便携式、可穿戴式设备直接供电，让人体成为一台台微型发电机。

　　细雨滴答可以发电、红旗招展可以发电、车轮旋转可以发电、机器噪声可以发电，摩擦发电技术收集身边的微小能源，让你动辄得“电”！

　　“这是能源利用的革命性变化。让这个发明改变老百姓的生活，把它推广到全球，就是我的中国梦。”王中林表示，摩擦发电装置可高效收集身边的声音、行走、水流、微风等各种机械能，在绿色能源供给与自供能方面有巨大应用前景。未来为手机充电，不需要到处找插座，只需要把你走路时鞋底上产生的能量搜集起来就行了。“一个人一天正常的输出功率是67瓦，有11瓦可以转换成电能。”

　　摩擦电发电机由王中林院士2012年1月研发成功。与传统的电磁感应式发电机和摩擦起电机原理完全不同，摩擦电发电机利用的是摩擦起电和静电感应效应的耦合，同时配合薄层式电极的设计，实现电流的有效输出。

　　如今，团队最新研究成果——旋转式直流摩擦纳米发电机，成功地克服了此前摩擦电发电机输出电流小、电压高、难以直接给用电器有效充电的缺陷，通过摩擦表面图案化的阵列设计和旋转式的工作方式，将输出电流提高到3毫安，最高平均稳定输出功率达1.5瓦，首次实现了恒定电流的输出，实现了对小型电器的实时供电。

　　“用纳米技术进行表面处理后，衣料、纸张、矿泉水瓶等10000多种常用材料都可以成为我们的发电器件。”王中林说，使用纳米技术在材料上增加各种凹凸花纹，可以增加摩擦材料的比表面积，将输出电流提升1到4个数量级。

　　最新成果让人们看到，摩擦电发电机技术正向产业化快速奔进，并有望从微小能源领域跻身到大规模应用的绿色新能源之列。

　　“比如，我们的潮汐能收集装置可以把发电单元做成乒乓球大小，把这些乒乓球结成网放到5米深的海水里，表面1平方公里的海面就能产生兆瓦级的电能。”王中林说。

　　“未来人们遭遇空难、地震等重大灾难时，可以通过自带发电设备传输救援信号。”王中林院士现场演示了手套摩擦生电技术，这一技术可延展到走路时手臂的晃动，甚至裙摆的摩擦。当面对重大灾难时，被困人员可通过自发电为搜救人员提供重要位置信息。

　　王中林透露，摩擦电发电机具有重量轻、体积小、能量密度高、结构简单、成本低廉、易于规模加工等优势，非常适合大规模产业化，因此也引起了产业界的极大兴趣。“我们从两年前开始专利布局，现在已有10多家企业与我们联系合作事宜。传感器和手机自充电这两个方向有望最先实现产业化。”