电池新材料和新体系 (2)
一种新的电源体系
---纳米发电机
段昊 1502070117
应化0701 中南大学化学化工学院 湖南长沙 410012
摘要：本文对一种新的电源-纳米发电机进行了简单介绍，并对其日后的发展提出了自己的展望。
关键字：纳米发电机，电源。
1. 引言：
以计算机的出现为代表的第三次技术革命之后，人们进入了以信息技术为主题的信息化社会。一次技术为基础，出现了互联网等一些列信息服务。这些服务的实现则依靠现代社会的半导体技术。随着技术的进步，在一块半导体芯片上集成的晶体管数量以及芯片本身的复杂程度一直沿着摩尔定律所说的速度向前发展，至今为止，摩尔定律还从未失效过。现如今的芯片上晶体管集成数量已经突破数十亿，然而芯片复杂度与集成度的提高不仅带来了更高的性能，同时也带来了更高的功耗。功耗的增加对小型电子设备的影响尤其明显。由于现如今小型电子设备的普遍应用、性能与功耗的高速发展，小型电子设备耗电量也随之变得越来越大。然而，目前的电池技术所能提供的能量并没有得到飞跃式发展，其发展速度远远落后于电子谁被功耗的增长。有调查显示，本世纪初期手机的平均待机时间长达一周左右，十年后的现在这一时间已经变成了不到三天。
长期以来，人们对传统的电池进行了改造，研究开发了新型的电池体系，不过这些努力均没有突破现在电池的瓶颈。为解决这一矛盾，需要改进现有电源的同时开发新的有潜力的电源系统。《自然》上刊登了王中林和他的小组的研究[1]，用纳米发电机吸收周围环境的机械能，来为电子设备供电。
2. 纳米发电机：
王中林小组的纳米发电机使用的材料是纳米氧化锌，其原理依据则来源于他于2006年提出的压电电子学。即用压电电压来取代三极管中的门电压，即用两极就可以实现三极管的功能（门极就内含在压电材料中）。这样为电子学提供新的机制，为电子学带来一次革命。压电电子学，可以使产品拥有更多的功能，在电子产品追求速度和功能的方面，它在后者走得更远一些[2]。
