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薩里大學(xué)的設(shè)備可以將少量的日常機(jī)械能（如運(yùn)動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為更高的電能，這與放大器在電子系統(tǒng)中提升聲音的原理類似。例如，如果傳統(tǒng)的納米發(fā)電機(jī)能產(chǎn)生10毫瓦的功率，那么這項(xiàng)新技術(shù)就能將輸出功率提高到1000毫瓦以上，從而使其適用于各種日常應(yīng)用中的能量采集。

ATI的納米發(fā)電機(jī)像接力賽一樣工作——而不是一個(gè)電極（跑者）自己傳遞能量（電荷）。每個(gè)跑者（電極）收集一個(gè)接力棒（電荷），再增加更多，然后將所有接力棒傳遞給下一個(gè)跑者，在一個(gè)稱為電荷再生效應(yīng)的過(guò)程中提升收集到的整體能量。

“納米發(fā)電機(jī)的夢(mèng)想是從日常運(yùn)動(dòng)中捕捉和利用能量，比如晨跑、機(jī)械振動(dòng)、海浪或開(kāi)門。納米發(fā)電機(jī)的創(chuàng)新之處在于，我們利用激光技術(shù)對(duì)34個(gè)微小能量收集器的技術(shù)進(jìn)行了微調(diào)，這種技術(shù)可以擴(kuò)大制造規(guī)模，進(jìn)一步提高能源效率。”ATI的研究生德洛瓦*侯賽因說(shuō)，“令人興奮的是，我們這個(gè)具有高能量收集密度的小設(shè)備有朝一日可以與太陽(yáng)能電池板的功率相媲美，并可用于運(yùn)行從自供電傳感器到智能家居系統(tǒng)等任何設(shè)備，而這些系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)無(wú)需更換電池。”

將能量轉(zhuǎn)化為電能

這種裝置是一種三電納米發(fā)電機(jī)（TENG），可以捕捉日常簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的能量并將其轉(zhuǎn)化為電能。它們使用的材料在接觸時(shí)會(huì)帶電，然后分離——就像你在頭發(fā)上摩擦氣球時(shí)，氣球會(huì)因靜電而粘住頭發(fā)。

“我們很快就會(huì)成立一家公司，專注于利用三電技術(shù)生產(chǎn)自供電無(wú)創(chuàng)醫(yī)療傳感器。”研究員巴斯卡爾*杜德姆（Bhaskar Dudem）博士說(shuō)，“這樣的創(chuàng)新使我們能夠推動(dòng)可持續(xù)健康技術(shù)領(lǐng)域的新衍生活動(dòng)，提高靈敏度，并強(qiáng)調(diào)工業(yè)可擴(kuò)展性。”

隨著我們周圍的技術(shù)不斷發(fā)展，據(jù)預(yù)測(cè)，在未來(lái)幾年內(nèi)，將有超過(guò)500億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備需要能源供電。人們需要本地綠色能源解決方案，而這可能是一種方便的無(wú)線技術(shù)，它可以利用任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量為小型設(shè)備供電。它使科學(xué)和工程界能夠找到創(chuàng)新和可持續(xù)的解決方案，以應(yīng)對(duì)全球挑戰(zhàn)。

“我們對(duì)這些納米發(fā)電機(jī)改變對(duì)能源使用的潛力感到無(wú)比興奮。”先進(jìn)技術(shù)研究所所長(zhǎng)兼納米電子中心主任拉維*席爾瓦教授說(shuō)，“你還可以想象這些設(shè)備將會(huì)被用于基于物聯(lián)網(wǎng)的自供電智能系統(tǒng)，如自主無(wú)線操作、安全監(jiān)控和智能家居系統(tǒng)等。”

原標(biāo)題：新型納米發(fā)電機(jī)效率可與太陽(yáng)能電池媲美