纳米发电机的发展前景

美国《科学》报道，美国佐治亚理工学院教授、中国国家纳米科学中心海外主任王忠林在纳米尺度上成功将机械能转化为电能，并在世界上首次成功研制出纳米发电机。身在北京的王忠林在接受《科学时报》采访时说，“这是我在这个研究领域10多年来最激动人心的发明。”他认为，这是国际纳米领域最激动人心、最重要的发现，必将在整个纳米学术界引起纳米电源研究的巨大热潮。

作为佐治亚理工学院董事会主席教授和理工学院特聘主席教授，王忠林还是北京大学理工学院先进材料与纳米技术系主任和中国国家纳米科学中心海外主任。这项工作由他和博士生宋金辉共同完成。

王忠林意识到氧化锌具有独特的半导体、光学和生物特性以及其他纳米材料不可替代的功能。因此，他的研究小组一直致力于基于氧化锌的纳米材料的合成和应用。2001年，他们在Science杂志上首次报道了氧化锌半导体材料tape的合成，这篇论文已经被引用1100多次。后来，他们开发了纳米环和纳米螺旋等设备。

王忠林认为，纳米发电机将广泛应用于生物医学、军事、无线通信和无线传感。他说:“这项发明可以集成纳米器件，实现真正的纳米系统，可以收集机械能，比如人体运动和肌肉收缩产生的能量；振动能量，例如由声波和超声波产生的能量；流体能量，如体液流动、血液流动和动脉收缩，被转换成电能并提供给纳米装置。这种纳米发电机产生的电能足以供给纳米器件或系统，使任何纳米器件或纳米机器人都无法实现能源自给。”

鞋内装有纳米发电机，人们可以边走边给手机或MP3播放器充电。在不久的将来，这有望成为现实。

王忠林还说，虽然已经开发出了单个纳米发电机，但它的功率毕竟有限。如果将来真的投入使用，一定会有大量的纳米发电机协同工作，组成发电机组。因此，研究小组的下一步工作是想办法研制一种多台纳米发电机联合发电的装置。

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王忠林教授1982毕业于西安电子科技大学，同年考入中国工程院。1987获得亚利桑那州立大学物理学博士学位。现任佐治亚理工学院纳米科学与技术中心主任，是国内外著名的纳米技术专家。王忠林教授在国际一流期刊上发表期刊论文400余篇，会议论文140篇，专利8项，专著4部，主编书籍15部。王忠林教授于2002年当选为欧洲科学院院士，2004年当选为世界创新基金会院士，2005年当选为美国物理学会院士，因为他在材料科学和纳米技术领域的基础发展方面做出了杰出和持续的贡献。从1992到2002年，王忠林教授是纳米科学论文引用次数世界前25位作者之一。