让心跳为手机充电

如今的电子科技已经非常强大，一部智能手机的运算能力超越了1969年首次把人类送上月球时美国国家航空航天局的全部运算能力。随着时间的流逝，惊人的技术进步令人产生这样的希望：在穿戴装置，甚至植入装置的帮助下，人体的能力也可以变得更强大。

大多数可穿戴和可植入装置的一个主要缺点仍然是电池，其有限的容量不利于长期使用。例如，心脏起搏器没电了，为了更换电池，只能给病人开刀进行更换。这个问题能不能从人体内部解决呢?人体内部富含能量，以化学、热量和力学形式存在，为此，科学家们想方设法研制能够从人体采集能量的装置，使之转换为电能。

例如，人在呼吸时制造的类似喊叫动作产生的能量功率为0.83瓦特，而人体热量产生的能量功率可达4.8瓦特，胳膊活动产生的能量功率高达60瓦特。而心脏起搏器工作7年时间所需功率仅为1瓦特的两万分之一，智能手机工作5小时只需1瓦特。

目前，美国麻省理工学院材料科学家、工程师卡南·达代维伦及其同事正在设计以人体为能量源的机器。有一种能量采集方式是把震动、压力以及其他力学应力的能量转化为电能，这种方式产生所称的压电，常用于扬声器和麦克风。

为了利用压电，达代维伦及其同事研制了扁平装置，可粘到器官和肌肉上，例如，心脏、肺和隔膜上。这种装置的力学特性与附着载体相似，因此不影响人体组织。迄今为止，这种装置已在奶牛、羊和猪身上进行了试验。达代维伦说：“这些装置出现力学畸变时，可产生正负电荷、电压和电流。你可以利用这些能量给电池充电，也可以这种电池给生物医学设备供电，例如，心脏起搏器。这样人们就不用每隔6到7年更换电池了。”

科学家还在研制可穿载压电能量收集器，可穿戴在膝肘关节上，或者鞋子、裤子和内衣里。这样的话，一个人只要走路或是弯曲手臂就能发电。

另一种不同的能量采集方式是，利用热电材料把身体热量转化为电能。达代维伦指出：“人的心脏一年跳动超过4000万次”，所有能量都耗散为身体内的热量，这是富饶的潜在能量源，如果开发利用，不仅可以供给人体所有的可穿戴和可植入装置的电能，甚至可以为你的手机充电。