隨著智能手機(jī)的應(yīng)用與普及,出門在外的人們最擔(dān)心的一件事就是:手機(jī)沒電了!因?yàn)橹悄苁謾C(jī)的平均待機(jī)時間不超過兩天,如果你還要用它來上網(wǎng)、玩游戲,那么,它需要充電的頻率會更高。一旦你忘記帶充電器或者現(xiàn)場沒有電源可用,便會陷入無法與外界取得聯(lián)系的窘境。
但是,也許在不久的未來,這種情況將會被改變,你只要穿上一件特殊的衣服,或者戴上一頂別致的帽子,或者野營時帶上一款輕巧的火爐,甚至只是戴個面罩睡會覺、穿雙鞋出去走走,都能解決手機(jī)充電的問題。
光纖太陽能電池:能做衣服的電池
在我們印象中,太陽能電池一直是方方正正的板狀物,而最近,一個由世界各國工程師、物理學(xué)家和化學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)取得了一項(xiàng)科研新進(jìn)展,他們制出了世界首款光導(dǎo)纖維太陽能電池。這些光導(dǎo)纖維的直徑比人的頭發(fā)絲還要細(xì),而且柔軟可彎曲,同時也具備太陽能電池的發(fā)電能力。美國軍方已經(jīng)對這款奇妙的產(chǎn)品產(chǎn)生了興趣,準(zhǔn)備將其作為軍用服裝的混織纖維。這樣一來,未來的美國大兵很可能就是穿著一身電池上戰(zhàn)場了。
該科研團(tuán)隊(duì)帶頭研究人員,來自賓夕法尼亞州立大學(xué)的約翰貝丁對外表示,他們已經(jīng)制成了“數(shù)米長的光纖太陽能電池”,并且他們的新技術(shù)能夠制備“十米以上長度的光纖太陽能電池”。如果光纖太陽能電池的長度能達(dá)到這個量級的話,剩下的問題就是將其織入織物之中了。雖然從圖中我們可以確定這種材料的可塑性,不過誰也不能保證它是否能夠承受每日穿戴的磨損,能不能夠做到高效耐用。
當(dāng)然,更多的人認(rèn)為這款光纖太陽能電池的應(yīng)用空間是廣大的,如果我們的帽子或是T恤由這種材料制成,“用衣服給手機(jī)充電”就不再是無稽之談。如今生物仿生移植技術(shù)正在興起,這些生物醫(yī)學(xué)設(shè)備也都面臨著難以供能的問題,而光纖太陽能電池打造的可穿戴電源就提供了理想的解決方案。
野營火爐:邊煮飯邊充電
BioLite公司推出這款新的野營火爐與以往的產(chǎn)品最大的區(qū)別就是——它可以給電子產(chǎn)品充電。通過爐子上自有的USB接口,你可以將任何具有USB充電接口的設(shè)備與其連接,進(jìn)行充電。爐子會將通過燃燒木材等得到的熱能轉(zhuǎn)化為電能,給電子設(shè)備們提供野外“口糧”。 這對于許多臨出門前才發(fā)現(xiàn)手機(jī)和平板電腦沒充足電的“糊涂蟲”們來說著實(shí)是個福音,在野外應(yīng)急時也絕對是戶外愛好者們的必備利器。
作為一個火爐:這款由鋼鐵和橙色塑料打造而成的產(chǎn)品顯得小巧可愛且設(shè)計(jì)精良。它重約一公斤,對每個人來說都很輕便,三條鋁制的支架腿撐起來很有“好奇號”的范兒。橙色火爐外殼下的機(jī)箱中,安裝著一個熱電傳感元件、一塊電池、一個風(fēng)扇和一臺微處理器。這臺微處理器會根據(jù)實(shí)際需要合理分配能量,為電池或者電子設(shè)備充電。當(dāng)你往火爐中添置木材時,里面的銅管會將熱傳送到元件的一端,滾熱的一端與另一端的冷空氣形成的強(qiáng)烈溫差,會促使相應(yīng)的離子迅速流動,從而在過程中生成電能。這些電能也給風(fēng)扇提供能量,促使風(fēng)扇引入更多空氣進(jìn)入爐中,讓木柴燒得更加旺盛。從此,你可以一邊煮飯,一邊給手機(jī)和平板電腦充電,吃飯娛樂兩不誤。
作為一臺充電器:在你充電之前,只需讓木柴在爐中燒一會兒,然后輕輕按一下電源按鈕,電量就開始蓄積了。幾分鐘以后,當(dāng)USB充電口的指示燈變成綠色,就代表可以開始充電了。充電的時間和次數(shù)取決于充電設(shè)備的電池容量和USB連接速度。在將水燒開的時間內(nèi),并不一定能將設(shè)備充滿電,Popsci所做的測試顯示:在常規(guī)的做飯時間內(nèi)(大約20至25分鐘),可以給手機(jī)(以LG Optimus V為例)充上6%—12%的電量,這些電量足夠提供大約一小時的通話時間了。
走路也能為手機(jī)充電?
近日,威斯康星大學(xué)科學(xué)家發(fā)明了一項(xiàng)技術(shù),可以將人體運(yùn)動轉(zhuǎn)化為電能。這項(xiàng)研究成果發(fā)表在了最新一期的《自然傳播》上。研究人員表示,只需走走就能為手機(jī)或其他移動設(shè)備(筆記本或GPS系統(tǒng))進(jìn)行充電。他們在鞋上安裝了一個能量采集器。這個采集器由兩個小型的艙組成,當(dāng)使用者走路時里面裝滿的液態(tài)微小顆粒就會相互擠壓,流經(jīng)布滿電極的彈性塑料管,這些電極就會將能量直接轉(zhuǎn)化為電能,并儲存在一個微小的電池里。
在這個以人作為動能的手機(jī)中沒有任何導(dǎo)線。它使用一種類似藍(lán)牙的無線技術(shù),連接到同樣安裝在鞋里的網(wǎng)狀傳導(dǎo)器。信號經(jīng)由傳導(dǎo)器傳輸?shù)绞謾C(jī)基站。威斯康星大學(xué)工程學(xué)教授、該項(xiàng)技術(shù)合作研發(fā)者TomKrupenkin表示,這項(xiàng)系統(tǒng)能夠大大降低移動設(shè)備的電力消耗,使其運(yùn)行更長的時間。這些組成部分只有信用卡那樣大小。Krupenkin指出,這項(xiàng)系統(tǒng)的主要有點(diǎn)就是能夠保證隨時有電。與傳統(tǒng)的電池不同,這個能量采集器從不需要充電。
“只要你走路,這個標(biāo)準(zhǔn)的采集器(我們計(jì)劃將輸出功率定為2W)就將產(chǎn)生足夠的電,立即為手機(jī)充電。”Krupenkin和他的同事們沒有指望這種設(shè)備能夠取代常規(guī)電池,但這種發(fā)電系統(tǒng)能夠降低我們對價格高昂、污染嚴(yán)重電池的依賴程度,特別是那些移動電子設(shè)備。 “它的好處不僅在于能夠降低對電池的依賴,而且能夠大幅提高電力系統(tǒng)的可靠性,隨時都能發(fā)電?!?/p>
神奇面罩:睡覺也能充電
對于很多蘋果迷來說,雖然蘋果產(chǎn)品功能強(qiáng)大,但電池存儲有限導(dǎo)致頻繁充電還是相當(dāng)讓人頭疼的。近日巴西一名設(shè)計(jì)師突發(fā)奇想,設(shè)計(jì)出一款利用人類呼吸轉(zhuǎn)化成電能、為蘋果手機(jī)充電的神奇面罩,既方便又環(huán)保。據(jù)英國《每日郵報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道,此人名叫約措·保羅,來自巴西里約熱內(nèi)盧,他設(shè)計(jì)的這款神奇充電器設(shè)備被稱為“AIRE面罩”,里面裝有一個小型的風(fēng)力渦輪機(jī),把呼吸產(chǎn)生的風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能,這些能量會通過一根電纜線傳輸?shù)诫娮赢a(chǎn)品內(nèi)。
保羅表示,這種充電器能夠在室內(nèi)與戶外都可以使用,無論是睡覺、走路、跑步、還是讀書,只要人處于呼吸的狀態(tài),就能產(chǎn)生電能。如果這種裝備能批量投入生產(chǎn),那么對減少碳排放量也相當(dāng)有好處。“雖然很多現(xiàn)代工具為人類活動提供了很多幫助和益處,但它們每天都需要消耗大量的電能,這款利用人類呼吸發(fā)電的裝置不僅可以節(jié)約能源,還能有效地保護(hù)環(huán)境,鼓勵人們加強(qiáng)體育鍛煉,”保羅說。
可為手機(jī)充電的太陽能盆栽
據(jù)英國《每日郵報(bào)》報(bào)道,科學(xué)家最新研制出一種小型虛擬盆栽,它的葉片雖然不是綠色的,但卻能獲得更多的能量,未來人們可用它實(shí)現(xiàn)手機(jī)充電,且僅需4個小時。這種虛擬盆栽被稱為“電子樹”,它沒有任何微妙的修剪,不僅是一個漂亮的室內(nèi)裝飾物,還是手機(jī)等日常電子裝置的充電器。電子樹有27個微型硅質(zhì)太陽能面板——“樹葉”,可以依據(jù)需求定制化設(shè)計(jì)電子樹。對于當(dāng)前能量成本飛漲,電子樹能夠以綠色環(huán)保方式進(jìn)行手機(jī)充電。
這款電子樹是由法國設(shè)計(jì)師維文·穆勒設(shè)計(jì)的,他指出,在觀察真實(shí)樹木之后注意到它們的樹葉起到天然太陽能面板的作用,從而激發(fā)設(shè)計(jì)電子樹的靈感。目前穆勒在進(jìn)行批量生產(chǎn)之后已接收到400個預(yù)售定單,雖然電子樹能夠?yàn)槿藗児?jié)省電能,但是出售價格較高,每個電子樹售價為283英鎊。