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美國喬治亞理工大學(xué)近日展示了一臺納米發(fā)電機樣機，這種新的發(fā)電機可提供不間斷的直流供電。這是繼先前研發(fā)出測量血壓的納米電路之后，研究人員在醫療設備領(lǐng)域的又一新進(jìn)展。
這個(gè)納米器件利用獨特的耦合電壓及氧化鋅納米結構，使排成列陣的氧化鋅納米線(xiàn)垂直組合在頂部基板上，以便收集電流。在使用硅制成“Z字形”電極中，排列著(zhù)數以千計的納米線(xiàn)，這些納米線(xiàn)可自由伸縮并產(chǎn)生電流，驅動(dòng)外部機械振動(dòng)，從而連續輸出電流?？蒲腥藛T表示，只要能夠更好控制密度均勻的納米線(xiàn)，就可以使數百萬(wàn)甚至數十億納米線(xiàn)同時(shí)產(chǎn)生電流，使其可產(chǎn)生高達每立方厘米4瓦特的直流電。
這種新型納米發(fā)電機非常靈敏，能將各種機械波如超聲波、機械震動(dòng)波甚至人體血液流動(dòng)產(chǎn)生的震動(dòng)波等轉換成持續且穩定的直流電。因此，這一研究成果可用于生物植入體、環(huán)境監測甚至納米機器人，并有望植入各種人造器官，作為植入器官的動(dòng)力來(lái)源。
長(cháng)期以來(lái)，為植入人體的各種人造器官提供電力一直是一個(gè)挑戰。由于傳統電池中含有有毒物質(zhì)如鋰和鎘，而且體積也過(guò)于龐大，因此無(wú)法植入人體。與這些傳統電池相比，這種新型納米發(fā)電機的優(yōu)勢十分明顯，它不僅無(wú)毒，體積也非常小，因而可以說(shuō)，這一發(fā)明為人造器官植入帶來(lái)了革命性改變。
目前，該研究項目已得到美國國家科學(xué)基金會(huì )及國防研究計劃局的資助。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號