神奇的“浮標(biāo)”

　　如果你在美國佛羅里達(dá)的海岸看到漂浮著星星點(diǎn)點(diǎn)類似于浮標(biāo)形狀的圓柱體，別只漫不經(jīng)心地以為那是個(gè)晚上會(huì)發(fā)光的燈塔或者防鯊網(wǎng)。它們可能是未來世界上最廉價(jià)、最清潔的電能的提供者。

　　位于美國加利福尼亞的研究機(jī)構(gòu)斯坦福國際研究所(SRI International)的研究者們，最近在佛羅里達(dá)的海岸測(cè)試了他們的杰作——波浪發(fā)電“浮標(biāo)”。到目前為止，這些SRI的波浪發(fā)電雛形能夠利用波浪的能量產(chǎn)生5瓦的電量，雖然這只夠得上一個(gè)小燈泡需要的電能，但專家認(rèn)為，在這個(gè)基礎(chǔ)上，對(duì)于“浮標(biāo)”在技術(shù)、材料和規(guī)模上再進(jìn)行改進(jìn)，這些“浮標(biāo)”在兩年之內(nèi)就可以投入商業(yè)使用。

　　這些神奇的“浮標(biāo)”之所以能夠巧妙地將水波的能量轉(zhuǎn)換成人類所需的電能，其關(guān)鍵技術(shù)就在于浮標(biāo)底盤下那塊伸縮自如的薄板，而研究者們將這塊至關(guān)重要的薄板戲稱為“人工肌肉”。以電活化聚合物橡膠制成的“人工肌肉”，兩側(cè)分別有一個(gè)電極，組成了一個(gè)發(fā)電“三明治”組合。在不受到外力影響的時(shí)候，“人工肌肉”會(huì)自動(dòng)卷起，太陽能小電池為兩個(gè)電極之間提供電流。在外力的推動(dòng)下，“人工肌肉”則會(huì)自動(dòng)伸展開來，阻斷兩個(gè)電極之間原本的電流。而后，“人工肌肉”又自動(dòng)卷起，兩個(gè)電極之間產(chǎn)生電壓，就能夠?yàn)槠渌妱?dòng)設(shè)備提供電能。

　　SRI試驗(yàn)成功的“浮標(biāo)”裝置上的單層“人工肌肉”尺寸為58cm×20cm，當(dāng)水面產(chǎn)生高于6cm高的波浪時(shí)，每平方米的“人工肌肉”可產(chǎn)生3瓦左右的電能。由于“人工肌肉”的厚度只有100微米，所以如果層疊到幾十層時(shí)，就可以增大輸出功率。同時(shí)，在一個(gè)海面上放置一組規(guī)模上蔚為壯觀的發(fā)電“浮標(biāo)”組，其發(fā)電功力就頗為可觀了。

　　未來能源開發(fā)新方向

　　能源問題已成為制約人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題，而人類曾經(jīng)對(duì)能源毫無節(jié)制的開采濫用，已經(jīng)造成了無可挽回的損失。如何通過利用自然界的太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)岬?，替代傳統(tǒng)的石油和煤炭能源，已經(jīng)迫在眉睫。