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無處不在的人體能源

2008-01-01 00:00:00歐陽軍
家庭科學·新健康 2008年1期

據說,曾經有人將雞蛋緊貼自己的皮膚,揣在懷里日夜小心呵護,經過一段時日,僅僅靠自己的體溫,居然孵出了小雞!呵呵,有意思吧?這實際上是對人體能源的絕佳利用。

人體能源,即人體散發的能量,主要表現為熱能和機械能。在人的生命過程中,人體能源隨時作用于周圍環境,如運動時大量釋放熱量、行走時壓著路面作功等等。這些能量至少有1/3被白白浪費掉。據專家測算,全世界60多億人,每人浪費掉的人體能源加起來,相當于10座中型核電站生產的電能。

“竊取”能源和體溫發電

美國桑托斯公司的超級市場,每天都在“竊取”顧客的能量,將其用來發電。該超級市場在出入口處安裝了旋轉門,每天數以萬計的顧客進進出出,推動旋轉門的能量統統被收集起來;此外,顧客還要在旋轉路上停留1~3秒鐘,他的“重力能”也被收集起來,轉化為電能供該公司照明,驅動電梯、電扇。

無獨有偶,美國新澤西州電信電話公司新近設計建造了一座新穎的辦公大樓,它的房間內壁能有效地吸收全樓三千多名職工散發的熱量,再轉換為電能,儲入蓄電池,供照明、電腦打字和調節樓內室溫之用。

有一種袖珍溫差電池可以把人體中的熱能轉化為電能,為小型晶體管收音機或其他電器供電。現在利用人體的熱能來供電的小型助聽器、收發報機、小型電視機等都研制成功了,它們攜帶起來十分方便。體溫供電手表也已出現,這種手表的后蓋就是一塊微型溫差電池,只要戴在手腕上,手表就能準確運轉了。

計步器和步行器

前幾年,國外有人利用行走時身體的自然擺動來帶動計數裝置,設計制造出一種計步器,把它戴在腰間就能隨時顯示走了多少路程。計步器雖小,但它是有意識地利用被浪費的人體能源的例子,這種計步器可以用于對競走運動員步伐頻率的測量。

最近,一種新型個人步行器在美國問世。它不需外加能量,完全靠彈簧和杠桿的連動作用,每小時能行進30千米。一般人在行走時,所付出的能量總有一部分要浪費在垂直運動上。步行器則不僅能加大步幅,而且能避免能量浪費。在行走時。步行者腳的作用力通過纜索、滑輪和杠桿傳遞到高能彈簧,導致彈簧伸縮,彈簧伸縮產生的能量再傳遞到機械腿,以達到行走的目的。這里彈簧的作用是貯存能量并在下一步釋放,將人抬高,彌補了行走時垂直運動所消耗的能量。

行走發電

在熱鬧的大街上,成千上萬的人們穿著五顏六色、樣式不一的鞋子,或漫步在街頭,或急行于人行道上,摩肩接踵,熙熙攘攘。但就在這個時候,人們卻在不知不覺地干著一件極其有益的事情——發電!

這到底是怎么回事?原來,科學家設計出一種利用步行來發電的新裝置。他將這種裝置埋在公共場所的地毯下,上面是一排踏板,當行人踏在上面時,體重壓到板上,使與之相連的搖桿也被壓下。搖桿從一個方向帶動中心軸旋轉,從而帶動發電機發電。

當眾多行人連續在踏板上行走時,搖桿不斷被壓下,使中心軸不停地轉動發電。這種裝置安裝在大街、商場、火車站等處,所發出的電可以用來照明和驅動電風扇。

健身房里能源的回收

有位科學家為鞭策迷上了電視的女兒堅持鍛煉,防止因長期呆在熒光屏前引起“電視病”,便專門設計了一輛固定的“自行車”。他的女兒必須騎在車上不停地蹬踏板以驅動發電機,才能保證電視機的供電,想偷懶就看不成電視。事實上,隨著生活水平的提高,人們越來越注重健身了,但美中不足的是,現有的健身器械大都忽略了對人體能的收集利用,致使大量人體能源被白白消耗,這種現象在運動員訓練基地表現得尤為突出。如將現有的健身器械稍加改進,配上小型發電裝置,讓健身者和運動員在舉、壓、推、拉、蹬、踢、打、彈跳時帶動發電機,就可將自身多余的人體能源轉化為有用的電能,供家用電器使用。

血液發電

科學家還發現,人類的血液也能發電,因為血液中有一些化學物質,在發生反應時會產生能量,所以可將它轉變為電能。根據這一原理,醫學專家研制成了一種奇妙的人體生化電池,這種電池體積很小,可以通過手術植入人的血管或內臟附近。它晝夜不停地發電,一點也不影響人體正常的生理活動。現在有些病人因病情需要裝心臟起搏器,用這種電池來供電是最理想不過了。

腦電波的利用

在美國俄亥俄州空軍基地的一間實驗室里,一位科學家用“意念”進行了一項飛行模擬實驗,他沒有用手去掌握方向盤或按動鍵鈕,沒有用腳去踩踏板,而僅僅靠“意念”輕輕地操縱著“飛機”向左拐或向右拐。這里所謂的“意念”不是指那種口中念念有詞的咒語,而是在頭皮內接上若干電極,接收大腦神經發出的腦電波,經計算機處理后發出相應的操縱“飛機”的指令。在這以前,這個實驗室里的科學家通過“意念”已成功地完成了開燈、關燈、轉換電視頻道等簡單工作。這項實驗的名稱是“腦力驅動控制”。

人體能源同太陽能、風能一樣是廉價的,且不受氣候變化影響,取之不盡,用之不竭,又沒有污染,收集轉換也并不很復雜,既能自收自用,也能“零存整取”。我國是世界上人口最多的國家,許多城市人口密集,眾多的交通要道、出入口、臺階、天橋、車站、商場、機關、學校等處都便于大量收集人體能源。人體能源如果能在我國得到廣泛應用,其效益是相當可觀的。

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