“摩擦，過去是起電，現(xiàn)在是發(fā)電。”3月18日下午，中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所舉辦了摩擦發(fā)電新能源技術(shù)成果展示會，王中林院士攜研究團隊展示最新研究成果，通過對旋轉(zhuǎn)式直流摩擦發(fā)電機、剎車發(fā)電模擬裝置、風(fēng)力摩擦發(fā)電裝置等20件摩擦發(fā)電裝置進行現(xiàn)場操作，讓人們體驗到一舉一動皆可發(fā)電的全新能源供給模式。

說話可以發(fā)電、走路可以發(fā)電、觸摸可以發(fā)電，摩擦發(fā)電技術(shù)通過人類自身活動，為便攜式、可穿戴式設(shè)備直接供電，讓人體成為一臺臺微型發(fā)電機。

細雨滴答可以發(fā)電、紅旗招展可以發(fā)電、車輪旋轉(zhuǎn)可以發(fā)電、機器噪聲可以發(fā)電，摩擦發(fā)電技術(shù)收集身邊的微小能源，讓你動輒得“電”！

“這是能源利用的革命性變化。讓這個發(fā)明改變老百姓的生活，把它推廣到全球，就是我的中國夢。”王中林表示，摩擦發(fā)電裝置可高效收集身邊的聲音、行走、水流、微風(fēng)等各種機械能，在綠色能源供給與自供能方面有巨大應(yīng)用前景。未來為手機充電，不需要到處找插座，只需要把你走路時鞋底上產(chǎn)生的能量搜集起來就行了。“一個人一天正常的輸出功率是67瓦，有11瓦可以轉(zhuǎn)換成電能。”

摩擦電發(fā)電機由王中林院士2012年1月研發(fā)成功。與傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)式發(fā)電機和摩擦起電機原理完全不同，摩擦電發(fā)電機利用的是摩擦起電和靜電感應(yīng)效應(yīng)的耦合，同時配合薄層式電極的設(shè)計，實現(xiàn)電流的有效輸出。

如今，團隊最新研究成果——旋轉(zhuǎn)式直流摩擦納米發(fā)電機，成功地克服了此前摩擦電發(fā)電機輸出電流小、電壓高、難以直接給用電器有效充電的缺陷，通過摩擦表面圖案化的陣列設(shè)計和旋轉(zhuǎn)式的工作方式，將輸出電流提高到3毫安，最高平均穩(wěn)定輸出功率達1.5瓦，首次實現(xiàn)了恒定電流的輸出，實現(xiàn)了對小型電器的實時供電。

“用納米技術(shù)進行表面處理后，衣料、紙張、礦泉水瓶等10000多種常用材料都可以成為我們的發(fā)電器件。”王中林說，使用納米技術(shù)在材料上增加各種凹凸花紋，可以增加摩擦材料的比表面積，將輸出電流提升1到4個數(shù)量級。

最新成果讓人們看到，摩擦電發(fā)電機技術(shù)正向產(chǎn)業(yè)化快速奔進，并有望從微小能源領(lǐng)域躋身到大規(guī)模應(yīng)用的綠色新能源之列。

“比如，我們的潮汐能收集裝置可以把發(fā)電單元做成乒乓球大小，把這些乒乓球結(jié)成網(wǎng)放到5米深的海水里，表面1平方公里的海面就能產(chǎn)生兆瓦級的電能。”王中林說。

“未來人們遭遇空難、地震等重大災(zāi)難時，可以通過自帶發(fā)電設(shè)備傳輸救援信號。”王中林院士現(xiàn)場演示了手套摩擦生電技術(shù)，這一技術(shù)可延展到走路時手臂的晃動，甚至裙擺的摩擦。當面對重大災(zāi)難時，被困人員可通過自發(fā)電為搜救人員提供重要位置信息。

王中林透露，摩擦電發(fā)電機具有重量輕、體積小、能量密度高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于規(guī)模加工等優(yōu)勢，非常適合大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，因此也引起了產(chǎn)業(yè)界的極大興趣。“我們從兩年前開始專*布局，現(xiàn)在已有10多家企業(yè)與我們聯(lián)系合作事宜。傳感器和手機自充電這兩個方向有望最先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。”