生命在于运动，电能源于运动

材料牛注：滑动手机屏幕就可以给手机充电，敲击键盘就可以给键盘充电，走一走路就可给头上的无线耳机充电，你是不是以为这是科幻片中的画面？大错特错这样的场景马上就可以发生在现实生活中啦，让我告诉你怎么来实现。

近期，密歇根州立大学的研究人员发明了一种通过人类运动来获取能量的方法。他们研发的器件叫做生物相容性铁电驻极体纳米发电机，简称FENG。该研究成果近期发表在Nano Energy杂志上。

这个高端的FENG的原理是什么呢？

密歇根州立大学电子与计算机工程系的副教授Nelson Sepulveda，也是该研究团队的核心成员，他解释道：“该器件的最初状态是一个硅片，然后沉积多层薄膜，这些膜层包括银层、聚酰亚胺和聚丙烯等对环境无害的物质。再通过离子注入使每一层都具有带电粒子。当人们通过运动或者机械作用对其产生压力后，该器件就可以产生电能了。”

此外，FENG是具有薄膜结构的装置，就像一张纸一样薄，因此可以为不同种类和大小的设备提供电能。例如，给LED灯提供能量的FENG器件有巴掌大小，而给触控屏提供能量的则只有拇指大小。值得注意的是，该器件在折叠后会变得越来越强大。每折叠一次得到的电压就会呈指数增加，当你一次又一次地折叠后，它就会变得特别小，并且具有很高的能量。当它足够小时，我们就可以把它放入特殊制作的鞋跟里面，每次鞋跟撞击地面时都会产生电能。

FENG器件有哪些应用呢？

通过前面的原理分析，我们可以先总结一下它的优势：轻量便捷，结实耐用，可弯曲，易伸缩，成本低，还具有生物相容性。因此，FENG器件具有广阔的应用前景，可以为多种电子产品提供能量，例如手机，无线耳机，柔性键盘，以及其他触屏装置。

Nelson Sepulveda工程师表示：在不久的将来，我们就可以通过人类运动为可穿戴设备提供能量。几个星期不用给手机充电是常有的事情。接下来我们要研究的方向就是怎么把能量传输出去，怎样才能把鞋跟产生的电能输送给头上戴的无线耳机。

原文链接：Pioneering nanotechnologu capture energy from people

文献链接：Flexible and biocompatible polypropylene ferroelectret nanogenerator (FENG): On the path toward wearable devices powered by human motion

本文由编辑部武俊生提供素材，陈静编译，点我加入材料人编辑部。

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