水力發(fā)電可以追溯到幾千年前，如今水壩和大瀑布向世界各地提供綠色能源。而現(xiàn)在，一組科學(xué)家已經(jīng)把這個古老的概念應(yīng)用到了新的領(lǐng)域，比如我們身體的內(nèi)在空間。這是否可以用來為下一代的植入物和納米材料提供動力？這就是復(fù)旦大學(xué)的研究人員所想的。

　　人的心臟在平均壽命中會跳動大約 25 億次，血液以每小時 3 至 4 英里的速度移動，這是一般人走路的速度。利用這些能量可以提供重要的動力。研究人員已經(jīng)達(dá)到了一個里程碑，即首次嘗試?yán)蒙眢w來發(fā)電。

　　水力發(fā)電有許多優(yōu)點，與風(fēng)能或太陽能不同，水總是流動的，因此它是一個穩(wěn)定可靠的來源。只要人活著，血液也會流動。科學(xué)家們之前曾經(jīng)推測，人體內(nèi)的發(fā)電機是可行的，然而，實現(xiàn)這一目標(biāo)仍然很可能，研究人員想到了一個新穎的方法。

　　這基本上跟水力發(fā)電的原理是一樣的，水力發(fā)電廠需要大型、重型而且很復(fù)雜的設(shè)備，我們怎么把這些設(shè)備縮小到納米級呢？研究人員放棄了這個想法，轉(zhuǎn)而設(shè)計并打造了一種纖維狀的流體納米發(fā)生器（FFNG）。把這種不到一毫米厚的纖維浸入鹽水溶液中，它就會產(chǎn)生能量。

　　碳納米管是世界上最強大的物質(zhì)之一，它們可以被旋轉(zhuǎn)或排列成薄片。研究人員想到的辦法就是用 FFNG 將碳納米管包裹在聚合物的核心上。碳納米管不僅具有電活性，而且強韌、穩(wěn)定。整個纖維只有不到半微米厚。此外，它們是靈活的，可伸縮的，能夠持續(xù) 100 萬個周期。經(jīng)過測試，它的效率比以前的模型高出 20%。

　　為了測試新的辦法，研究人員將 FFNG 連接到電極上，然后浸入鹽水溶液中。流體在纖維上流動產(chǎn)生電流，同時也破壞纖維的自然電荷分布的對稱性。內(nèi)外層之間的電荷梯度不同產(chǎn)生了大量能量，當(dāng)流體經(jīng)過它適，這種干擾會持續(xù)下去，因此它能不斷泵出能量。研究人員已經(jīng)在青蛙體內(nèi)進(jìn)行了成功的試驗。

　　FFNG 的用途很多，它可能會被編入面料，提供更大的作用，比如可穿戴電子產(chǎn)品，你可以把手機塞進(jìn)自己的夾克或者襯衫中進(jìn)行充電。或者用它驅(qū)動維持健康的納米材料，比如心臟起搏器等等。