走路锻炼，穿衣发电

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　　走路锻炼，穿衣发电

　　猛犸

　　用人运动时产生的能量供电不是什么新鲜事，新鲜的是将这些技术推向民用

　　希腊神话中，狡猾的西绪福斯惹怒众神之王宙斯，被施以最痛苦的惩罚。每天早晨，西绪福斯要将大块石头推上高山，在他以为到达时，石头就会从他手中滑落。

　　从物理学看，他的肌肉输出动能转化成石头的势能，每攀登一步，石头得到的势能就更多一分；当他到达山顶，石头滚下，势能再转化为动能。这是希腊版的吴刚伐桂。东西方古人对最残忍刑罚看法出奇地一致——强令某人做无用功。

　　其实，人人都在做无用功。男性每天大约消耗2500千卡热量，女性更少。这些能量支持生理活动，使体温保持在37摄氏度左右，让神经和肌肉系统正常运作。其中，还有大约1/3的热量被浪费掉。

　　很早以前人们就尝试利用这些多余能量。1770年，瑞士力洛克的制表大师亚伯拉罕·路易·波特莱发明了自动表，只要戴着表走路15分钟，它就可以不用电池工作8天。现代全自动机械表的设计灵感就来自于人走路时手臂的摆动，通过一个摆锤转换成手表游丝的弹性势能，用储存起来的能量驱动秒针嘀哒不休。

　　然而，使用这种思路来解决现在数码产品的供电问题可能没什么前途，因为人体能够提供的能量不大，而且转换效率也不高。以现在的技术水平，如果你要像使用全自动手表那样为MP3供电，恐怕需要把手臂挥舞得如同风车般快才行。并不是每个人都可以做，毕竟除了会感觉指尖充血和肌肉酸痛外，还需要承受路人的诧异眼光。

　　最近有些新产品可能会稍稍减少这种尴尬。一种叫做“水虎鱼”的电动刮胡刀在背面安装了一个摇柄，猛摇一分钟，可以刮70秒胡子；还有一种阅读摇椅，坐在上面摇啊摇的时候，椅子上安装的阅读灯就会亮。

　　一个人能产生的电量大概就能做这点小事，但是如果人多，那能量就大得让人侧目了。加利福尼亚健身连锁机构开始尝试在健身设备上安装发电装置，用人们运动时产生的能量为健身房供电。这套系统的原理和在科技馆中总能看到的发电自行车差不多，踩得越快，灯泡就会越亮。荷兰鹿特丹的“WATT”夜总会铺设了特别的能量收集地板，将人们随性抛掷的热情狂舞变成闪耀的霓虹灯光。纽约的Fluxxlab设计工作室设计了商场使用的旋转门，推门的时候，藏在地板下的弹簧装置就会发电。麻省理工学院的两位在读博士生设计了一种地板，人们走过时，重量会传递到地板下的垫块上，进而驱动发电机。

　　这些设备只适合用在公共场合，如果装在家里，成本太高，得不偿失。不过幸好我们还有一些更适合个人使用的技术，比方说压电材料——就像我们常用的一次性打火机里面的压电打火装置。新加坡国防科技局和新加坡大学的研究者们尝试在鞋里安装压电材料，让鞋子变成充电器；而北京大学工学院和美国乔治亚理工学院的教授王中林博士和他的团队发明了基于压电技术的纳米发电机，在2006年引发纳米科技领域的关注。王教授发现氧化锌纳米材料的压电特性，当拨动这些直径只有千万分之一米的小氧化锌纤维时，就会产生电流。现在，他们正在将这种技术推向民用，尝试制造能够发电的衣料。使用这种材料制成的衣服，只要人运动时让衣料变形，就可以发电。最近发表的论文称，这种衣料已经在仓鼠实验中获得了不错的结果。按照他们的估计，经过优化，1平方米这种衣料将能产生最高80毫瓦的电能。

　　80毫瓦，还不足以点亮一个最小的灯泡，但也许可以给那些将来须臾不可离身的小型电子设备供电——毕竟这些电子设备的微型化和低能耗，是最引人关注的发展方向。