权力感是如何运作的

如果你对你汗流浃背的身体是如何为iPad在一个温暖的夏日，可以这样想:人类使用的几乎所有电力——大约10万亿瓦——都是通过释放热能(通常是通过燃烧化石燃料来加热水)，然后将热能转化为机械能产生的。然后，机械能被用来发动发电机并产生电流。这个经过验证的方法，叫做热电发电可以肯定的是，它会产生大量的能量。但它也浪费了很多能量，因为机械过程在利用热量方面不是很有效。事实上，超过一半的热量直接释放到大气中[来源:雅克。］．

至少在理论上，如果我们能找到一种直接从热能发电的实际方法，那就会好得多。科学家们早就知道这是可能的，因为当周围环境的温度和物体的温度不同时，两者之间的导电材料可以利用这种对比产生电流，而无需任何涡轮或机械发电机。这被称为塞贝克效应【来源:蒂莫，Ozcanli］．

产生和收获非机械的技巧电就是找到合适的导电材料。一段时间以来，研究人员一直在建造直接热电发电机，这种发电机使用一种金属合金——碲化铋锑，这种合金能够从热量中发电。但这种材料很贵，而且效率不高[来源:美国能源部］．

这就是为什么每个人都对power felt如此兴奋，尽管它的名字叫power felt，但它实际上不是一种用羊毛织成的布料，就像人们在台球桌上使用的那种布料。相反，动力毡是由塑料纤维包裹在一种叫做碳纳米管的微小结构上——这里的“微小”指的是一个原子的厚度，这种结构非常非常擅长导电。它的生产成本也很低，这意味着我们可以在任何地方使用它[来源:尼尔，张］．

如果这些毡拖鞋是用强力毡做的呢?他们能给你的iPhone充电吗?

丹尼尔·艾伦/ /摄影师的选择盖蒂图片社

虽然用身体的热量给iPad供电很酷，但我们可能不必担心自己会像《黑客帝国》(Matrix)电影中那样被一个巨大的计算机网络所奴役。人类是潜在的电，但相当有限。例如，一个成年雄性理论上可以产生100到120瓦的能量。这不会照亮帝国大厦，但可能足以为一些个人电子设备供电移动PC大约需要45瓦的功率，而一个手机只需要大约1瓦的功率就能运转[来源:Ozcanli］．

尽管如此，在我们能够利用身体的大部分潜能来发电之前，研究人员仍有很长的路要走。虽然动力毡的想法有希望，但最初的演示版本仅能产生约140纳瓦的电力[来源:张］．《黑客帝国》(Matrix)电影中的邪恶特工史密斯(Agent Smith)可能会失望，因为这只有十亿分之一瓦。其他可用于将体热转化为能量的导电材料也做得不好。据估计，这种设备能够收集大约0.4%的人体热能并将其转化为电能。这意味着如果你全身都装上热电发电机，你只能产生0.5瓦的电力[来源:Ozcanli］．

不过，随着时间的推移，我们很可能会改进这种性能，同时也会开发出比现在的电子设备更有效地使用能源的电子设备。例如，研究人员已经在努力开发超级节能的医疗传感器，可以消耗病人的体温。但能量的真正好处可能来自于利用它来捕获机器所浪费的热能。例如，麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)最近的一项研究表明，通过利用笔记本电脑和手机的废热，我们或许能够将它们的电池寿命延长一倍。给汽车发动机、发电厂的内壁和管道里装上电毡，可能会产生大量的电力供应，而我们甚至都不知道我们有这种电力供应[来源:钱德勒］．

我是反乌托邦科幻小说的忠实粉丝，1999年沃卓斯基兄弟拍摄的电影《黑客帝国》(the Matrix)是三部曲中的第一部，也是我最喜欢的一部。但对我来说，《黑客帝国》更多的是隐喻我们现在每时每刻都沉浸在由视频游戏和网络流媒体创造的综合娱乐体验中，而不是现实未来的蓝图。(在这个意义上，你可以把它与乔治·奥威尔(George Orwell)的小说《1984》(198four)相提并论。有人说，《1984》实际上是对极权主义倾向的警告，作者看到极权主义倾向潜伏在二战后英国的宪政民主之下。)除非我们能取得一些真正惊人的技术突破，推翻我们现在所理解的物理定律，否则从昏迷的人类身上汲取能量的计算机网络只是一个幻想。例如，在科学频道(Science Channel)的一篇报道中，我曾经计算过，如果能够从地球上的每个人身上获取1.3微瓦的能量，那么这些能量只够运行一套高端家庭影院系统的扬声器。

相关文章

来源