未来手机有望靠声音发电
想象一下吧,你每天使用的手机将不再使用电池了,你也不用费神为手机电池充电了,只需你发出一点点声音,所产生的声波就会转变成手机运行的电能。现在这个想象似乎离我们越来越近了。近日,美国物理学协会出版的《物理评论》杂志刊登了德克萨斯大学化学工程系教授卡金的最新成果,他和他的研究团队研制出纳米级压电材料,这种材料可以用在低能耗电子产品中代替电池,将声波变成驱动产品运行的能量。
压电材料及其运用
压电体是指这样一类材料,当它们受到外加机械压力时,内部便能产生电压。此外,压电体在电场的作用下,其物理特性也会发生变化。目前常见的压电体为晶体或陶瓷,水晶(α-石英)是一种有名的压电晶体。卡金解释说,自供电技术的关键是压电体。
压电材料早在1880年就被法国科学家首次发现了,所以并不是一个新概念,早在第一次世界大战中,压电材料就已经用在声波导航、测距和定位装置中了。在当今社会,麦克风和石英手表中都有压电材料。安装在麦克风上的压电晶片会把声音的振动转变为电流的变化。声波一碰到压电薄片,就会使薄片两端电极上产生电荷,其大小和符号随着声音的变化而变化。这种压电晶片上电荷的变化,再通过电子装置,可以变成无线电波传到遥远的地方。这些无线电波为收音机所接收,并通过安放在收音机喇叭上的压电晶体薄片的振动,又变成声音回荡在空中。也就是说,麦克风中的压电晶片能“听得见”声音,而扬声器上的压电晶体薄片则会“说话”或“唱歌”。
欧洲的一些夜总会内也安装了含有压电材料的特制地板,这种地板能够吸收夜总会顾客跳舞时舞步所产生的能量,并将这些能量转换成电能,为夜总会中的电灯提供能量。据报道,香港体育馆准备利用这种技术,将前来运动的人员脚步声转换成电能,维持馆内的电灯和音乐播放器所需的能量。
转载:
http://press.idoican.com.cn/detail/articles/20081210109C83/
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