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2011年01月24日16:39 | 中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號：T|T

關(guān)鍵詞： 2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告 2010 科學(xué)發(fā)展報(bào)告 中國科學(xué)院院士 

美國佐治亞理工學(xué)院的王中林教授在《2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告》上發(fā)表了題為“自驅(qū)動(dòng)型微納系統(tǒng)和可持續(xù)自供型電源”的文章，對自驅(qū)動(dòng)型微納系統(tǒng)的意義和研發(fā)進(jìn)展作了扼要介紹。

文章首先對能源領(lǐng)域的研究作了簡介。作者認(rèn)為，該領(lǐng)域研究主要分為三大類：大范圍能源的高效輸運(yùn)和利用；可持續(xù)綠色能源的開發(fā)、利用和儲(chǔ)存；用于移動(dòng)式驅(qū)動(dòng)微納系統(tǒng)的小電源。前面兩大類是為了滿足大范圍的能源需求，而第三類研究則是新興領(lǐng)域。

文章進(jìn)而介紹了自驅(qū)動(dòng)概念及其應(yīng)用意義。自從手提電腦和手機(jī)等個(gè)人可移動(dòng)電子產(chǎn)品普及以后，解決小范圍的用電顯得格外重要。在不久的將來，隨著微納系統(tǒng)的發(fā)展以及它們在原位人體健康實(shí)時(shí)監(jiān)測、基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測及軍事技術(shù)上得到應(yīng)用，傳統(tǒng)的利用蓄電池來提供電源的方法就不能滿足或不能適應(yīng)于具體的工作環(huán)境和要求。因此，作者在2005年就提出了自驅(qū)動(dòng)的概念，其根本是利用從環(huán)境中收集的能量，通過能量轉(zhuǎn)換來驅(qū)動(dòng)這些微納系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能量自給。而今的自驅(qū)動(dòng)概念已經(jīng)成為世界上非常活躍的研究領(lǐng)域。

文章接著較為詳細(xì)地闡述了作者所在研究組在此領(lǐng)域的研究歷程和進(jìn)展。2007年，該小組首次成功研發(fā)出由超聲波驅(qū)動(dòng)的直流納米發(fā)電機(jī)。這一突破性進(jìn)展開發(fā)出了不依賴于原子力顯微鏡并能連續(xù)不斷輸出直流電的納米發(fā)電機(jī)的雛形，為技術(shù)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用奠定了原理性的基礎(chǔ)并邁出了關(guān)鍵性的一步。2008年，該小組又進(jìn)一步研發(fā)出可以利用衣料來實(shí)現(xiàn)發(fā)電的“發(fā)電衣”的原型發(fā)電機(jī)，真正實(shí)現(xiàn)了“只要能動(dòng)，就能發(fā)電”。該研究為實(shí)現(xiàn)柔軟、可折疊的電源系統(tǒng)等打下了基礎(chǔ)。

最后，作者認(rèn)為，納米發(fā)電機(jī)的發(fā)明可以被視為利用納米壓電發(fā)電科學(xué)現(xiàn)象到實(shí)際應(yīng)用發(fā)展過程中的一個(gè)重要里程碑。該發(fā)明在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、無線通信、無線傳感甚至到個(gè)人便攜式電子產(chǎn)品等方面都具有廣泛的重要應(yīng)用。（摘自中國科學(xué)院“科學(xué)發(fā)展報(bào)告”課題組撰寫的《2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告》）

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