隨時隨地的手機電源

譚玉龍

隨著大屏幕智能手機的日益普及，人們對手機的要求越來越高：既要功能強大，足夠輕薄，又要具有超長待機時間。因為在野外或發生意外時，手機就是你與外界聯系的唯一工具，可不給力的電池有時讓人抓狂，哪怕最先進的電子設備此時往往也成了擺設。于是，各研究機構抓住人們的這一需求，積極在充電設備研發上下功夫。隨著科技的進步，啟動如今在充電設備方面有哪些新技術值得人們期待呢？

杯水充電

在西班牙巴塞羅那移動世界大會上，瑞典邁弗西公司展示了一種被稱為PowerTrekk的便攜式燃料電池充電器，它可為手機等小型用電設備提供長達10小時的后備電力，啟動該設備所需要的原料只是一勺水。

PowerTrekk內置一種硅化鈉粉末，注水后，利用化學反應產生能量。這種硅化鈉粉末是由美國一家綠色能源公司開發出的，為一種新型無毒化學物質。PowerTrekk也是首款裝備該物質的商業產品。其工作原理是：硅化鈉與水發生化學反應產生氫，形成氫燃料電池，為人們提供電能。這種新型設備既可以被當作一個便攜式充電器使用，也可以作為電源直接使用。通過簡單的USB接口，它就可以為手機或相機等使用USB接口的小型電子設備供電。

硅化納與水的反應過程高效快捷，電子設備上的電池可即刻產生電力。與傳統的移動電源或者其他現有的一些便攜式充電設備相比，這種新型充電器具有高效、方便、安全等優勢。以現在非常流行的蘋果iPhone手機為例，僅需1～1.5小時就能完成全部充電過程。而且上述化學反應對于外界條件的要求很低，尤其是對供電所需要的水幾乎沒有特殊要求，咸水、淡水甚至是泥水都OK。如果實在找不到水源，尿液也可以救急；而不需要像太陽能或風能那樣，必須滿足一定的條件才能產生電流。同時，該設備環保安全，穩定可靠，產物除了氫就是水蒸氣。由于充電設備由防腐防滲材料制成，杜絕了普通電池常見的自然放電問題。加上PowerTrekk僅有卡片相機那么大，倒上水就有電，沒有水就自動斷電，不需要額外的存儲空間。對于戶外愛好者來說，這個小巧便攜的設備改變了以往充電設備厚重不易攜帶的缺陷。

生物充電

生活中，最便捷高效的發電裝置在哪里呢？其實，我們一直隨身攜帶著，那就是我們自己。

巴西科學家拉穆格利亞就看中了我們每時每刻都要呼吸這一重要“潛能”，開發了一款被稱為AIRE的口罩。該口罩會收集使用者在呼吸過程中產生的風能，然后將其轉換成電能。其發電原理非常簡單：在口罩內部安裝一個小型風力發電機，當我們呼吸時，就可以帶動發電機開始工作，而后經過風能轉化為電能的簡單過程，就能夠產生電能。通過外接設備，這些電能可以為小型電器充電。

說實話，這款口罩的發電量實在有限，惟其勝在源源不斷。想想看，只要你活著，就要呼吸，只要你在呼吸，就會“發電”。比如，在晚上睡覺時戴上這個口罩——如果你習慣戴著它睡覺的話。其實口罩的透氣性很好，不會讓人呼吸不暢——一覺醒來后，你的手機電量已經是滿格的了。如果你在運動或進行重體力勞動時戴上它更是事半功倍，因為此時你的呼吸強度和頻率都會增強許多，由此發出的電量自然也水漲船高。

事實上，它也的的確確是一款口罩，不僅能幫你過濾空氣中的有害物質，外觀看上去也很酷，對于年輕人還是很有號召力的。

方便快捷，環保低碳，前衛時尚，督促你運動，這種種優點還不夠吸引你嗎？

除了呼吸，還有什么活動是我們經常從事而又可以利用的呢？那就是走路。每個人每天幾乎都要走路。美國威斯康星大學麥迪遜分校的科研人員將一個簡易的發電裝置設置于鞋底，通過走路擠壓該裝置實現發電。相關研究成果已發表于最近的《自然通訊》雜志上。

該裝置由一種新型納米襯底和數萬個微小液滴組成，主要應用壓電效應原理實現充電。當我們走路時，踩踏的壓力就會擠壓鞋底內的小液滴，液滴的形狀由此發生改變，這種改變傳導給納米襯底，導致納米襯底上的電荷發生改變，正負電荷分別集中于材料兩端，使得材料出現正負兩極，在這兩極間就形成了一定的電流。

這樣一雙鞋產生的電能看起來微不足道，但對于小型電子設備來說綽綽有余。而且，這種發電裝置本身不需要充電，只要我們在走路就會發電。想想看，清晨，一個年輕人戴著mp3在跑步，不必懷疑，他的mp3就是靠自己的運動發電來實現正常運轉的。

篝火充電

外出宿營，最熱鬧的項目是什么？自然是篝火晚會了，一眾好友圍著篝火唱歌跳舞，豈不樂哉。如果這時你的手機沒電了，又著急與外界聯系卻找不到充電設備，也沒別的電話可用，那該多么掃興。

熊熊篝火，除了增添氛圍，能否有更實際的利用價值呢？答案是肯定的——給手機充電。

美國生物力特公司最近研發出了一款特別的野營爐子——火箭爐子。這個爐子不僅可以依靠木材燃燒產生熱能，而且能夠通過爐內的熱電模塊發電，其產生的電能可直接驅動內置的小風扇運轉。風扇會像鼓風機一樣“煽風點火”，進一步提高木材的燃燒效率，從而產生更多的能量。這些能量除了一部分用于燒水、煮飯外，其他通過USB接口，可以給手機等小型電子裝置充電。

無獨有偶，日本一家新能源公司也看中了篝火的能量，研發出了能充電的產品。不過，他們的構想不是來自野營帶來的靈感，而是來自于當年的日本大地震。當時，很多地震中的災民點火取暖，該公司研究人員由此想到，是否可以幫助這些災民在取暖的同時給手機充電，以便與外界聯系。于是，這樣一款產品誕生了。

他們推出的這種產品名叫哈蘇登鍋（Hatsuden-Nabe），是一個熱電鍋，通過熱電轉換，能將沸水熱量轉化成電能。熱電鍋采用條狀陶瓷熱電材料。當對其加熱時，鍋底溫度可以達到550℃，鍋內沸水溫度則為100℃。鍋內外的溫度差能夠產生電力，通過USB端口，大約3～5個小時即可給手機充滿電。這一設備的靈感雖然來源于災后重建；但是可以廣泛應用于緊急情況和戶外活動，特別是在較為偏僻落后的地區，在篝火上加熱一鍋水就能順便給手機充電，一舉兩得。

【責任編輯】趙菲