摩擦發電機
——發電新玩意兒

山東省莒南縣第八中學史峰

摩擦發電機
——發電新玩意兒

山東省莒南縣第八中學史峰

靜電為何不可用

摩擦生電這事大家是知道的。兩種物體一摩擦就來電，這種發電方式非常簡單自然。古代人就掌握了這種發電方式：他們用毛皮摩擦琥珀，就得到靜電。

當然，在平常狀態下，靜電是不流動的，不流動就不能產生電流，而電流才能點亮燈泡，所以就算是燈泡上“沾滿”靜電，也不會被點亮。只有讓靜電流動起來，產生電流，它才有可能點亮燈泡。

如果給靜電一個可以流動起來的導電線路，靜電就能流動起來，這樣電流就有了。比如你身上有靜電的時候，用手指一碰金屬物體，啪，你就會被電到，這就是身上的靜電順著金屬物體流動，產生了電流，讓你觸電了。

自然界中即便是聚積起來的靜電產生了電流，也是很難用它來點亮燈泡的，因為燈泡要亮起來的話，需要持續不斷地有電流，而自然狀態下的靜電只能產生瞬間電流，電流不持續，燈絲還沒有被燒熱它就沒有了，所以很難將燈泡點亮。

總而言之，摩擦是可以生電的，生的是靜電，靜電不產生電流或者只能產生瞬間電流，所以靜電不可以當作電源使用。

摩擦發電機面世

有沒有辦法讓靜電持續產生電流呢？

科學家們研發出了摩擦發電機，摩擦發電機可以用持續摩擦產生的靜電來為小型電子設備供電。摩擦發電機與我們見過的發電機完全不同：它沒有轉子和磁鐵，就是將兩塊摩擦材料貼合在一起，讓它們之間發生持續相互摩擦的動作，從而獲得源源不斷的靜電，再讓源源不斷的靜電流動起來轉化為電流。

把摩擦發電機放進鞋子里，人穿鞋子走路時，發電機的兩塊摩擦板就會被帶動著相互摩擦，只要人不斷地走動，發電機就會不斷地產生靜電，繼而持續輸出電流。目前，摩擦發電機產生的電流可以點亮80個LED小燈泡，看起來完全是“燈火通明”的樣子。

可是，摩擦發電機的磨損速度非?？?，放在鞋子里帶著它走路，很短的時間內它就“磨光”了，很不耐用。

于是，科學家們通過進一步研究，又開發出了升級版的耐磨摩擦發電機：將兩塊摩擦材料的接觸面做成波浪式，然后疊放在一起。這種疊放方式不需要摩擦材料之間進行高損耗的大摩大擦，只要兩者之間輕微擠壓一下，就能產生高效的摩擦效果，擠壓不斷，摩擦就不斷，然后便能持續產生電流。

另外一項關鍵的技術改進是：將摩擦材料由原來的硬質材料，改成了柔性納米材料。柔性材料比硬質材料耐磨數百倍，并且具有很好的延展性能，跟橡皮筋似的，可以拉伸為原來的數倍。有了柔性納米摩擦材料，原來的“硬質摩擦發電機”就升級成了“柔性摩擦發電機”。這種“軟體發電機”放在鞋子里，除了耐磨性能優異之外，舒適感也大大增強。好多人原來不喜歡把硬梆梆的“硬質發電機”放在鞋子里，現在卻愿意將“軟體發電機”放進鞋子里輸出電力了。

如今，許多實驗志愿者整天在鞋子里裝著柔性納米摩擦發電機，邊走邊“來電”，感覺真是棒棒的。

摩擦發電機有多牛

或許有人認為，摩擦發電機放進鞋子里，給80只LED小燈泡供電，讓人“腳下生輝”，不就是個鬧著玩的小玩具嘛。

是的，從目前來看，柔性納米摩擦發電機的確算是個小玩具，但是這個發電的小玩具有著不可估量的發展前景，將來一定會成為最牛的發電機！不信你就聽我慢慢介紹。

柔性摩擦發電材料跟一塊布料似的，那就不用再把摩擦發電機做好再放到鞋子里了嘛，發電機直接可以做成鞋子，鞋子就是發電機，穿鞋走路，十足的電力就來了。每個人都可以擁有一雙“發電鞋”，全民靠鞋發電的陣勢是不是牛氣沖天！

咦！既然摩擦發電機能做成鞋子，那做成衣服行不行呢？當然沒問題，每個人都可以穿上用柔性納米摩擦材料做成的發電“套裝”，乖乖，衣服穿得越多，電力越充足，咱們周身都是滿滿的電力，這感覺牛不牛！

將摩擦發電衣服穿在身上發電還不過癮是吧？沒關系，接下來咱們可以把柔性摩擦發電機做得更加“花樣繁多”，將其套在任何可以“動”的物體的表面，讓物體在動的時候摩擦發電。想想這會有多神奇吧！把發電機套在樹上，樹枝搖動就能發電，每一棵樹都能自供電變成路燈；把發電機套在寵物身上，寵物就成了電源，讓狗狗給手機充電是完全可能的；用摩擦發電機做成足球面料，足球就變成了一只電力球，這樣的足球不僅可以被踢，還可以直接充當現場記者，足球變成了“智能球”。總之，柔性摩擦發電機可以讓一切能動的物體都變成電源，到那時你還敢說摩擦發電機是個小玩具？你一定會被它無處不生電的“牛本領”折服的。

這時，可能有些人還是會覺得，摩擦發電機產生的電力比較“零碎”，很難大規模使用。那么，柔性摩擦發電機到底可不可以整體性地提供足夠的電力，不讓電力那么分散呢？其實，整體性提供充足電力的途徑也是有的：科學家們用非常非常大的一塊柔性摩擦材料做成摩擦發電機，然后把它放進海洋里，讓海水成為發電機的另一個“摩擦面”，也可以理解成就是讓摩擦材料與海水摩擦生電。只要摩擦材料足夠大，那么發電機就能做到足夠大，理論上整個大海都可以做成發電機。有大海一般大的摩擦發電機，那電力豈不是異常充足嘛——碧波蕩漾之際，就是電力生成之時呀。

柔性摩擦發電機就是這么牛，它就是要把大海變成世界上最大的發電機，依靠波濤與納米柔性材料的摩擦供電。這海風輕輕吹，海浪輕輕搖來的電，是對環境沒有半點兒危害的全綠色電能。期盼柔性納米摩擦發電機成為能源新霸主，讓對環境不利的火電、水電、核電都靠邊站！