隨時(shí)隨地的手機(jī)電源

譚玉龍

隨著大屏幕智能手機(jī)的日益普及，人們對(duì)手機(jī)的要求越來越高：既要功能強(qiáng)大，足夠輕薄，又要具有超長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間。因?yàn)樵谝巴饣虬l(fā)生意外時(shí)，手機(jī)就是你與外界聯(lián)系的唯一工具，可不給力的電池有時(shí)讓人抓狂，哪怕最先進(jìn)的電子設(shè)備此時(shí)往往也成了擺設(shè)。于是，各研究機(jī)構(gòu)抓住人們的這一需求，積極在充電設(shè)備研發(fā)上下功夫。隨著科技的進(jìn)步，啟動(dòng)如今在充電設(shè)備方面有哪些新技術(shù)值得人們期待呢？

杯水充電

在西班牙巴塞羅那移動(dòng)世界大會(huì)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(jī)等小型用電設(shè)備提供長(zhǎng)達(dá)10小時(shí)的后備電力，啟動(dòng)該設(shè)備所需要的原料只是一勺水。

PowerTrekk內(nèi)置一種硅化鈉粉末，注水后，利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量。這種硅化鈉粉末是由美國(guó)一家綠色能源公司開發(fā)出的，為一種新型無毒化學(xué)物質(zhì)。PowerTrekk也是首款裝備該物質(zhì)的商業(yè)產(chǎn)品。其工作原理是：硅化鈉與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氫，形成氫燃料電池，為人們提供電能。這種新型設(shè)備既可以被當(dāng)作一個(gè)便攜式充電器使用，也可以作為電源直接使用。通過簡(jiǎn)單的USB接口，它就可以為手機(jī)或相機(jī)等使用USB接口的小型電子設(shè)備供電。

硅化納與水的反應(yīng)過程高效快捷，電子設(shè)備上的電池可即刻產(chǎn)生電力。與傳統(tǒng)的移動(dòng)電源或者其他現(xiàn)有的一些便攜式充電設(shè)備相比，這種新型充電器具有高效、方便、安全等優(yōu)勢(shì)。以現(xiàn)在非常流行的蘋果iPhone手機(jī)為例，僅需1～1.5小時(shí)就能完成全部充電過程。而且上述化學(xué)反應(yīng)對(duì)于外界條件的要求很低，尤其是對(duì)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(shí)在找不到水源，尿液也可以救急；而不需要像太陽(yáng)能或風(fēng)能那樣，必須滿足一定的條件才能產(chǎn)生電流。同時(shí)，該設(shè)備環(huán)保安全，穩(wěn)定可靠，產(chǎn)物除了氫就是水蒸氣。由于充電設(shè)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(jī)那么大，倒上水就有電，沒有水就自動(dòng)斷電，不需要額外的存儲(chǔ)空間。對(duì)于戶外愛好者來說，這個(gè)小巧便攜的設(shè)備改變了以往充電設(shè)備厚重不易攜帶的缺陷。

生物充電

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

巴西科學(xué)家拉穆格利亞就看中了我們每時(shí)每刻都要呼吸這一重要“潛能”，開發(fā)了一款被稱為AIRE的口罩。該口罩會(huì)收集使用者在呼吸過程中產(chǎn)生的風(fēng)能，然后將其轉(zhuǎn)換成電能。其發(fā)電原理非常簡(jiǎn)單：在口罩內(nèi)部安裝一個(gè)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，當(dāng)我們呼吸時(shí)，就可以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)開始工作，而后經(jīng)過風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的簡(jiǎn)單過程，就能夠產(chǎn)生電能。通過外接設(shè)備，這些電能可以為小型電器充電。

說實(shí)話，這款口罩的發(fā)電量實(shí)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(huì)“發(fā)電”。比如，在晚上睡覺時(shí)戴上這個(gè)口罩——如果你習(xí)慣戴著它睡覺的話。其實(shí)口罩的透氣性很好，不會(huì)讓人呼吸不暢——一覺醒來后，你的手機(jī)電量已經(jīng)是滿格的了。如果你在運(yùn)動(dòng)或進(jìn)行重體力勞動(dòng)時(shí)戴上它更是事半功倍，因?yàn)榇藭r(shí)你的呼吸強(qiáng)度和頻率都會(huì)增強(qiáng)許多，由此發(fā)出的電量自然也水漲船高。

事實(shí)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(zhì)，外觀看上去也很酷，對(duì)于年輕人還是很有號(hào)召力的。

方便快捷，環(huán)保低碳，前衛(wèi)時(shí)尚，督促你運(yùn)動(dòng)，這種種優(yōu)點(diǎn)還不夠吸引你嗎？

除了呼吸，還有什么活動(dòng)是我們經(jīng)常從事而又可以利用的呢？那就是走路。每個(gè)人每天幾乎都要走路。美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的科研人員將一個(gè)簡(jiǎn)易的發(fā)電裝置設(shè)置于鞋底，通過走路擠壓該裝置實(shí)現(xiàn)發(fā)電。相關(guān)研究成果已發(fā)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(shù)萬(wàn)個(gè)微小液滴組成，主要應(yīng)用壓電效應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)充電。當(dāng)我們走路時(shí)，踩踏的壓力就會(huì)擠壓鞋底內(nèi)的小液滴，液滴的形狀由此發(fā)生改變，這種改變傳導(dǎo)給納米襯底，導(dǎo)致納米襯底上的電荷發(fā)生改變，正負(fù)電荷分別集中于材料兩端，使得材料出現(xiàn)正負(fù)兩極，在這兩極間就形成了一定的電流。

這樣一雙鞋產(chǎn)生的電能看起來微不足道，但對(duì)于小型電子設(shè)備來說綽綽有余。而且，這種發(fā)電裝置本身不需要充電，只要我們?cè)谧呗肪蜁?huì)發(fā)電。想想看，清晨，一個(gè)年輕人戴著mp3在跑步，不必懷疑，他的mp3就是靠自己的運(yùn)動(dòng)發(fā)電來實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的。

篝火充電

外出宿營(yíng)，最熱鬧的項(xiàng)目是什么？自然是篝火晚會(huì)了，一眾好友圍著篝火唱歌跳舞，豈不樂哉。如果這時(shí)你的手機(jī)沒電了，又著急與外界聯(lián)系卻找不到充電設(shè)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(shí)際的利用價(jià)值呢？答案是肯定的——給手機(jī)充電。

美國(guó)生物力特公司最近研發(fā)出了一款特別的野營(yíng)爐子——火箭爐子。這個(gè)爐子不僅可以依靠木材燃燒產(chǎn)生熱能，而且能夠通過爐內(nèi)的熱電模塊發(fā)電，其產(chǎn)生的電能可直接驅(qū)動(dòng)內(nèi)置的小風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)。風(fēng)扇會(huì)像鼓風(fēng)機(jī)一樣“煽風(fēng)點(diǎn)火”，進(jìn)一步提高木材的燃燒效率，從而產(chǎn)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(jī)等小型電子裝置充電。

無獨(dú)有偶，日本一家新能源公司也看中了篝火的能量，研發(fā)出了能充電的產(chǎn)品。不過，他們的構(gòu)想不是來自野營(yíng)帶來的靈感，而是來自于當(dāng)年的日本大地震。當(dāng)時(shí)，很多地震中的災(zāi)民點(diǎn)火取暖，該公司研究人員由此想到，是否可以幫助這些災(zāi)民在取暖的同時(shí)給手機(jī)充電，以便與外界聯(lián)系。于是，這樣一款產(chǎn)品誕生了。

他們推出的這種產(chǎn)品名叫哈蘇登鍋（Hatsuden-Nabe），是一個(gè)熱電鍋，通過熱電轉(zhuǎn)換，能將沸水熱量轉(zhuǎn)化成電能。熱電鍋采用條狀陶瓷熱電材料。當(dāng)對(duì)其加熱時(shí)，鍋底溫度可以達(dá)到550℃，鍋內(nèi)沸水溫度則為100℃。鍋內(nèi)外的溫度差能夠產(chǎn)生電力，通過USB端口，大約3～5個(gè)小時(shí)即可給手機(jī)充滿電。這一設(shè)備的靈感雖然來源于災(zāi)后重建；但是可以廣泛應(yīng)用于緊急情況和戶外活動(dòng)，特別是在較為偏僻落后的地區(qū)，在篝火上加熱一鍋水就能順便給手機(jī)充電，一舉兩得。

【責(zé)任編輯】趙菲