【科技控】美国科学家设计仿生树发电机

　　科学家设计仿生树发电机

　　中国电力报 中电新闻网 记者 陶镜羽

　　图片来源：ChristopherGannon

　　通过风吹人工叶片进行发电的仿生树目前已经建成。研究者们认为，这种技术可以帮助人们在没有大型风力发电机的情况下，对家用电器进行充电。

　　美国爱荷华州立大学科学家已经建立了一个模仿白杨树枝叶的装置（如图），并利用风吹动其叶片进行发电。

　　遗传学、发育与细胞生物学副教授MichaelMcCloskey领导并设计了这项装置，他表示，这种概念并不会取代风力涡轮机，只是利用技术创造一个小型风力发电机。

　　McCloskey说，目前，在拉斯维加斯等一些城市中，手机信号塔已经被伪装成树的样子，拥有完整的叶片，但只是为了提高信号塔的艺术性。其实，这些叶子在相互敲击中所获得的能量，可以增加他们的功能性。在本月发表的学术期刊PLOSONE中介绍到，ISU研究团队深入仿生学研究，利用人工的方法来模拟自然过程，这个概念的提出也激发了发电行业与计算机科学、制造业和纳米技术等领域相联系的创新思路。

　　McCloskey实验室的仿生树风力发电装置的原型不是真的树，而是将十二个杨树叶形状的塑料皮瓣挂在　  一个金属棚架上，其茎叶内有小型特殊塑料条，当它被流动的空气弯曲时，可以释放出电荷，这个过程被称为压电效应。将杨树叶子作为蓝本是因为其扁平的叶柄可以迫使叶片规律地振荡，通过柔性压电片，充分利用风能，优化发电效率。

　　副研究员CurtisMosher说：“创造出一个具有说服力的人造树不算什么，但让树上数万片树叶都可以发电却是一个巨大的飞跃，并且还要在保证效率的情况下实现风力发电，为此我们还需要做更多的努力。”

　　遗传学、细胞生物学教授EricHenderson也是研究团队的一员，他设想未来的仿生树将有助于提高家用电器的功率。并表示，这种仿生技术可能形成一个市场，为那些希望能够利用有限的风能，而因没有大型涡轮机受阻的人们提供选择。不过McCloskey表示，由于目前利用压电效应的方法在试验中还没有达到预期的效率，其市场竞争力还有待提高，所以想要将设想变成现实，需要找到机械电传导的替代方式，或者是将风能转换成可用电能的其他途径。不过，压电效应有一个突出优点在于，其材料的已经得到了广泛使用。

赵雅君