隨著智能手機的應用與普及,出門在外的人們最擔心的一件事就是:手機沒電了!因為智能手機的平均待機時間不超過兩天,如果你還要用它來上網、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場沒有電源可用,便會陷入無法與外界取得聯系的窘境。
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、物理學家和化學家組成的團隊取得了一項科研新進展,他們制出了世界首款光導纖維太陽能電池。這些光導纖維的直徑比人的頭發絲還要細,而且柔軟可彎曲,同時也具備太陽能電池的發電能力。美國軍方已經對這款奇妙的產品產生了興趣,準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場了。
該科研團隊帶頭研究人員,來自賓夕法尼亞州立大學的約翰貝丁對外表示,他們已經制成了“數米長的光纖太陽能電池”,并且他們的新技術能夠制備“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。
當然,更多的人認為這款光纖太陽能電池的應用空間是廣大的,如果我們的帽子或是T恤由這種材料制成,“用衣服給手機充電”就不再是無稽之談。如今生物仿生移植技術正在興起,這些生物醫學設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品最大的區別就是——它可以給電子產品充電。通過爐子上自有的USB接口,你可以將任何具有USB充電接口的設備與其連接,進行充電。爐子會將通過燃燒木材等得到的熱能轉化為電能,給電子設備們提供野外“口糧”。 這對于許多臨出門前才發現手機和平板電腦沒充足電的“糊涂蟲”們來說著實是個福音,在野外應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品顯得小巧可愛且設計精良。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箱中,安裝著一個熱電傳感元件、一塊電池、一個風扇和一臺微處理器。這臺微處理器會根據實際需要合理分配能量,為電池或者電子設備充電。當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烈溫差,會促使相應的離子迅速流動,從而在過程中生成電能。這些電能也給風扇提供能量,促使風扇引入更多空氣進入爐中,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。充電的時間和次數取決于充電設備的電池容量和USB連接速度。在將水燒開的時間內,并不一定能將設備充滿電,Popsci所做的測試顯示:在常規的做飯時間內(大約20至25分鐘),可以給手機(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。
走路也能為手機充電?
近日,威斯康星大學科學家發明了一項技術,可以將人體運動轉化為電能。這項研究成果發表在了最新一期的《自然傳播》上。研究人員表示,只需走走就能為手機或其他移動設備(筆記本或GPS系統)進行充電。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,當使用者走路時里面裝滿的液態微小顆粒就會相互擠壓,流經布滿電極的彈性塑料管,這些電極就會將能量直接轉化為電能,并儲存在一個微小的電池里。
在這個以人作為動能的手機中沒有任何導線。它使用一種類似藍牙的無線技術,連接到同樣安裝在鞋里的網狀傳導器。信號經由傳導器傳輸到手機基站。威斯康星大學工程學教授、該項技術合作研發者TomKrupenkin表示,這項系統能夠大大降低移動設備的電力消耗,使其運行更長的時間。這些組成部分只有信用卡那樣大小。Krupenkin指出,這項系統的主要有點就是能夠保證隨時有電。與傳統的電池不同,這個能量采集器從不需要充電。
“只要你走路,這個標準的采集器(我們計劃將輸出功率定為2W)就將產生足夠的電,立即為手機充電。”Krupenkin和他的同事們沒有指望這種設備能夠取代常規電池,但這種發電系統能夠降低我們對價格高昂、污染嚴重電池的依賴程度,特別是那些移動電子設備。 “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的可靠性,隨時都能發電。”
神奇面罩:睡覺也能充電
對于很多蘋果迷來說,雖然蘋果產品功能強大,但電池存儲有限導致頻繁充電還是相當讓人頭疼的。近日巴西一名設計師突發奇想,設計出一款利用人類呼吸轉化成電能、為蘋果手機充電的神奇面罩,既方便又環保。據英國《每日郵報》網站報道,此人名叫約措·保羅,來自巴西里約熱內盧,他設計的這款神奇充電器設備被稱為“AIRE面罩”,里面裝有一個小型的風力渦輪機,把呼吸產生的風能轉化成電能,這些能量會通過一根電纜線傳輸到電子產品內。
保羅表示,這種充電器能夠在室內與戶外都可以使用,無論是睡覺、走路、跑步、還是讀書,只要人處于呼吸的狀態,就能產生電能。如果這種裝備能批量投入生產,那么對減少碳排放量也相當有好處。“雖然很多現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電的裝置不僅可以節約能源,還能有效地保護環境,鼓勵人們加強體育鍛煉,”保羅說。
可為手機充電的太陽能盆栽
據英國《每日郵報》報道,科學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,未來人們可用它實現手機充電,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裝飾物,還是手機等日常電子裝置的充電器。電子樹有27個微型硅質太陽能面板——“樹葉”,可以依據需求定制化設計電子樹。對于當前能量成本飛漲,電子樹能夠以綠色環保方式進行手機充電。
這款電子樹是由法國設計師維文·穆勒設計的,他指出,在觀察真實樹木之后注意到它們的樹葉起到天然太陽能面板的作用,從而激發設計電子樹的靈感。目前穆勒在進行批量生產之后已接收到400個預售定單,雖然電子樹能夠為人們節省電能,但是出售價格較高,每個電子樹售價為283英鎊。