本报讯 近日，《应用物理快报-材料》报道了一种微型发电机，可以将室温液体中的分子运动转化为电能。该微型发电机有朝一日可以为医疗植入物或小型家用电器供电。
由于分子在绝对零度以上的温度下拥有热能，因此，即使在肉眼看来液体处于静止状态，但实际上其分子还在不停运动。例如，在室温下，一杯水中的水分子总是在相互碰撞。
“我们想看看这种运动能否被收集并转化为电能，这将是一件有趣且有意义的事。”南开大学教授李伟表示。
为此，李伟和同事创造了一个只有1平方厘米大小的能量收集装置。该装置在顶部和底部都有电极，每个电极上附着有几条25纳米宽的氧化锌链材料。之所以选择这种材料，是因为它能够在机械变形下产生电荷。这个装置看起来就像刷毛相对的两把牙刷。
研究小组在室温下将该装置浸入一个装有正辛烷液体的容器中。正辛烷是一种碳氢化合物，与丙烷或丁烷类似，只是碳链和氢链更长。
研究人员表示，当液体中的分子撞击到微型氧化锌链时，该装置就会产生2.28毫伏电压和2.47毫安电流。
研究人员希望该装置可以为纳米技术提供能量，比如用于药物输送的微型植入物。他们还想扩大这项技术的规模，为更大的设备提供动力，甚至希望可以给手机或电视充电。
“这项研究表明，正辛烷液体分子热运动产生的机械能，可以在室温下转化为恒定的电能，而不需要任何其他能源。”葡萄牙波尔图大学的Joao Ventura说，尽管目前这种微型发电机只能产生很低的电压，但它有望为低功率设备提供一种清洁且无处不在的能源。（李木子）
相关论文信息：
https://doi.org/10.1063/5.0169055