人類已經能自己發電了？我讀書少別騙我！

如今有趣實用的app越來越多，電子社交頻率愈發增高，手機等電子設備的用電速度也大幅度提升。

當你在自習室、咖啡館發現公共插頭不夠用時，當你興高采烈地準備將旅途中的照片傳上社交平台、卻發現手機已經自動關機時，當你在外終於等來了一個重要客戶的通話、卻因沒電而不得不中止洽談時，都不禁仰天長嘆，恨不得自己立馬變成一台發電機。

這種突然沒電的情況真是令人恨的牙痒痒，不過，最近，中國科學家發明了一種手環，讓大家的「心愿」成了真，人人變身「發電機」。

重慶理工大學和中國工程物理研究院的科研人員設計了一款發電手環，這種手環能夠收集佩戴者腕部運動產生的生物動能，並將其轉化成電能。這款手環可用於延長個人電子設備的電池壽命，甚至能夠滿足部分設備的全部用電需求。有了它，佩戴者就如同一台「行走的發電機」，再也不必擔心沒電了。

激動地搓搓手，我與雷神只差一個手環的距離

項目人員在最近一期《應用物理學快報》介紹了這一成果。重慶理工大學的吳志毅（音）在接受美國物理學家組織網採訪時表示：「能量收集手環能夠為活動追蹤器、智能手錶，甚至於某些健康監測設備供電。」這款手環的原理是電磁感應現象，即置於變化磁通量中的導體會產生電動勢。在手環的外殼裡面，導電銅線圈纏繞內殼。內殼裡面是兩塊磁鐵，隨佩戴者活動腕部，環繞手環旋轉。由於電磁感應，磁鐵會在穿過銅線圈時產生電壓。

研究人員表示，按照法拉第定律，所產生的電壓與磁鐵環繞手環的旋轉次數成正比。也就是說，磁鐵移動速度越快，手環的發電量越大。測試結果顯示，磁鐵的平均轉速在每分鐘100到300圈之間，具體取決於腕部運動方式和強度。手腕搖晃一下，手環可在1秒之內讓一個小電容器的電壓達到近1伏，平均發電量超過1毫瓦。

發電手環照片和剖視圖——磁鐵穿過銅線圈，產生電壓

這款手環的一大巧妙之處在於其外觀的對稱性，如此，任何方向的腕部運動就都能轉化成磁鐵的旋轉運動，對磁鐵的初始位置也沒有特定要求。相比之下，其它類型的電磁能量收集器（例如採用管狀或者扁平設計的收集器）自由度有限，只能在特定方向下工作。

研究人員計劃在未來探究其它相關領域，包括利用圓形磁化磁鐵製造手環里的磁鐵。此外，他們還希望進一步減少手環內的摩擦，同時利用摩擦電能量收集技術將手環與皮膚間的摩擦也「變廢為寶」，從而使手環的電能轉化率更高。

如果出這樣的手環，你會買嗎？在評論里告訴企鵝君！

文章由企鵝科學和科普中國聯合推出

轉載請註明來自「科普中國」

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