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■著名材料學家王中林的研究小組在納米發電領域取得了突破性進展，通過在彈性纖維上生長氧化鋅納米線，他們成功地將纖維的低頻震動轉化為電能。小圖為納米發電機的原型。它由一系列氧化鋅納米線構成。
【本報訊】據《中國科學院網站》14日消息：2月14日出版的《自然》雜誌發表文章說，著名材料學家王中林的研究小組繼前年和去年開發出直流納米發電機之後，在納米發電領域再次取得突破性進展：通過在彈性纖維上生長氧化鋅納米線，他們成功地將纖維的低頻震動轉化為電能。
王中林是國家納米中心海外主任、美國佐治亞理工學院校董事教授。自2006年始，王中林小組相繼發明了納米發電機、直流發電機。在2006年他首次提出了壓電電子學(Piezotronics)的概念和新研究領域。2007年初，基於壓電電子學原理，王中林研究小組研製出能獨立從外界吸取機械能，並將之轉化為電能的納米發電機模型。在超聲波帶動下，這種納米發電機已能產生上百納安的電流。但是，要讓納米發電機廣泛應用，關鍵問題就是要降低納米發電機的響應頻率，讓納米線陣列在幾個赫茲的低頻震動下也能將機械能轉化為電能。
或可將心跳轉化成電能
為了實現這一目標，王中林教授和王旭東博士及秦勇博士組成了研究小組，其新成果實現了如下突破：首先，通過讓氧化鋅納米線在纖維之上生長，為實現柔軟，可折疊的電源系統(如「發電衣」)等打下了基礎；其次，基於纖維的納米發電機能在低頻震動下發電，這就使得步行、心跳等低頻機械能的轉化成為電能；再次，由於其合成方法簡單，條件溫和，這就大大擴展了基於氧化鋅納米線的納米發電機的應用範圍。根據目前的實驗數據，他估計，如果能用這些纖維編織成布在極端優化的條件下，每平方米這樣的布可能輸出大約20－80毫瓦的電能。
新成果將惠及多個領域
王中林說，目前這種由兩根纖維組成的納米發電機的輸出功率還很小，這主要是由於纖維的內阻較大以及纖維之間接觸面積較小造成的。目前，他們正努力提高這種基於纖維的納米發電機的輸出能量。
《自然》雜誌文章的審稿人認為：「這是一項很有創意、具有突破性的研究……作者的思路是革命性的。」王中林認為，新成果將為納米發電機在生物技術、納米器件、個人攜帶式電子設備以及國防技術等領域的應用開拓更為廣泛的空間。
目前，已經有BBC、NBC、PBS、《國家地理》等多家國際權威新聞媒體對這一重要的科學成果進行了報道。
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