伴隨著科技的進步以及對地（dì）球資源環境可持續發展（zhǎn）的諸多思考（kǎo），未來（lái）能源成為人（rén）們關注與熱議的話題（tí）之一。已知能源有哪些突破方式？現有能源將被誰所替代？關於這些問（wèn）題，中國科學院外籍院（yuàn）士，中國科學院北京納米能源與係統研究所所長王中林先生帶來“納米發電機——新時代能源的基石”的分享。

摘錄如（rú）下：

大家知道能源是我們（men）未來的需求，是永遠的需求（qiú），我（wǒ）國作（zuò）為一個人口大國也是能源大國，我們的（de）研究對未來能源有可能的貢獻，這是一項硬科技，更（gèng）是一（yī）項影響我們很多領域的科技。

未來能源從聚集型變為發散型

早蒸汽機的發明是一項令機器取代人的（de）勞力的發明，後來發電機的發明使我們進入了電氣時代，這些靠的能源是什麽？能源是煤和（hé）石油，這是（shì）化石（shí）能源，我們現（xiàn）在（zài）新進的時代是什麽時代？是納米技術、物聯網、人工智能新（xīn）時代，這個（gè）時代的能源將是什麽？我們能夠在這個能源做（zuò）什麽？是我們自己20年來研究的主要課題（tí）。

過（guò）去我們靠（kào）的是大型的化工（gōng）廠，煤石油在發電廠發為電力，通過輸電網輸到千家萬戶。但是我們麵臨未來（lái）的能源（yuán）是發散式、分布式、移動（dòng）式不確定的（de）數目居多的能源的集成，這叫新時代能源（yuán）。這從熱力學角度講就是我們的能源從聚集型（xíng）變為發散型，從有序變為無序。所以我們未來的挑戰是什麽？你手上用的手機就是很典型（xíng）的例子，未來是數以億計的移動性、變化性、不定的小能源。怎麽解決這些（xiē）能源問題？這是我們想發展的一項技術。

怎麽提（tí）供能（néng）源呢？靠我們的電網、靠我們的（de）儲能技術，這是我們已經發展的特別成熟（shú）的一些技術，主要小能源靠儲能，能不能解決問題（tí）呢？美（měi）國公司（英）就（jiù）做過（guò）調研。未來實現物聯網技術如果都靠電池來驅（qū）動移動式通訊、很多小（xiǎo）器（qì）件傳感裝置的（de）話，90%的物聯網實現不了。

那麽我們需要靠什麽能源？靠自驅動係統。這個（gè）器件從它工作的環境裏攝取經驗。首塊太（tài）陽能板是1954年（nián）貝爾實驗室做出來的，已經商業化60多年了，到現在我們叫它新時代能源，就是物聯網 傳感網絡大數（shù）據時代的分散（sàn）式（shì）能源，這是我做的研究方向，所以叫（jiào）新時代能源。

有需求重在（zài）解決方案，我們做（zuò）的發電機是低頻向高效（xiào）能量轉換，我們生活中都低頻，所以在低頻下我們的應用具有什麽作用？它的科（kē）學創意是什麽？兩種材料接觸起靜電，但是科（kē）學解釋道現在還（hái）沒有。

藍色能源概念將有巨大發展空間

我們突破的關鍵在（zài）位移電流，位移電流不是電和流動產生的電流，而是由於這個變化的電場導致的（de），納米發電機的（de）電流就（jiù）是位移電（diàn）流。我們做在鞋墊子裏（lǐ）麵，我們走路可以驅動發光，也可以GPS定位，也可以健康康複，所以這是在鞋墊子裏麵柔性的（de）發電機。所（suǒ）以這個用在健康醫療上，能夠利用小老鼠（shǔ）的呼吸來（lái）驅動心髒起搏器，實現新一代的心髒起搏（bó）器，這就是未來了，使我們心髒起搏（bó）器自己充電（diàn）實（shí）現驅動，這對於未來腦驅動植入式醫（yī）療器械都是非常重要的。另外我們的（de）紡織品，我們現在做智能紡織，它通過這個效應能夠變成發（fā）電機，而纖維和（hé）纖維之間可以做（zuò）一個傳感，隻要你衣服上一動，它就會傳感。另外我（wǒ）們還做液體和固（gù）體，液體和固體怎麽發電？摩擦現象任何東西都可以，固液界麵的變化也變成（chéng）電力。我們做成這個（gè）就（jiù）是發電裝置。

但是你能不能解決大能源問題？有（yǒu）可能，所以我們提出（chū）藍色能源的概念，我們自然界（jiè）就是（shì）太陽能、風能、海浪，海浪是巨大（dà）的，但是我們（men）沒有辦法把它回收（shōu）起來，因為環境（jìng）非常惡劣，價格也非常高昂，但是能量是晝夜存（cún）在的（de），這個怎麽回（huí）收呢？我們收高質量的能源，我們收不到低質量的能源，所以能不能利用環境的能源來回收，所以我就（jiù）提出（chū）藍色能源的概念，實現它呢？就是利用球結構（gòu），這個珠子（zǐ）會（huì）來回滾（gǔn）動，這個珠子滾動的時候會破壞電平衡，使得電來回流動，這個設計起來也很複雜，怎麽解決？這個網絡就（jiù）是一個晝夜不停的（de）發電廠，能發多（duō）少（shǎo）電？如果說一個球能發到10毫安，山東省大小的麵積一米深的水發的電是中國總能（néng）耗的1.6太瓦，是這個數字，而且（qiě）是很穩定的直流（liú）輸出，所以我們正在研究東西，這是長（zhǎng）期的任務。希（xī）望能夠實現。

納米發（fā）電機（jī）三大（dà）領（lǐng）域

我們納米發電機有（yǒu）三大領域，一大領（lǐng）域微納能源，二（èr）自驅動傳（chuán）感，三藍（lán）色能源，比（bǐ）較遙遠，這就覆蓋了很多方麵，從健康醫療到（dào）環保，從機器（qì）人智能（néng）到我們日常生活的（de）都是（shì）需要的，所以這是我們20年來做的東西。

我們的貢獻在哪裏？位移電（diàn）流提出來以（yǐ）後1886年看到（dào）了（le）無限（xiàn）波，它奠定的原理就是用（yòng）微小的能量做個能量源，也是傳感，所（suǒ）以是新時代傳感這麽一個概念，我希望這個領域會得（dé）到（dào）更大的發展，我們（men）硬科技能夠造福於人類。講了這麽多能源（yuán），我們麵臨著什麽？是化石能源變成我們固（gù）定的應用，而我們是無序的能（néng）源現（xiàn）在沒有辦法用，但是我們的發展是什麽？分布（bù）式移動式通訊（xùn）的（de）發展，我們可以通過我們有序能源解決部分問題，但是不可全部解決，我們用有序解決部（bù）分無序的問題（tí），我們也可以用無序解決無序的問題，這就是商的理論在能源這方麵的應用。

我們也做產業化（huà），我們做（zuò）的尾氣的淨化處理，開1萬多公裏我們都可以做到淨化（huà），因為我們正在推廣（guǎng）產業化。我們（men）推出了空氣淨化器，一定可以給我們的環境治理做一些貢獻，已經量產了。另外我（wǒ）們做了智能鞋，可以發光，比較（jiào）時（shí）尚的感覺，所以我們一步（bù）步的推。我（wǒ）們希望一個原創的研究是原子級、分子級理論出發的，從邁克斯（sī）V1電流出發解決理（lǐ）論問題，同時形（xíng）成了應用於健康醫（yī）療（liáo）環境柔性電（diàn）子（zǐ）傳感機器人等多方麵的技術，甚至（zhì）大能（néng）源，我們希望（wàng）未來走向更多（duō）的產業應用，但是我們任重（chóng）道（dào）遠。