據每日科學網站報道，美國密歇根大學的科學家們近日開發出一種微型發電機，可以通過車輛移動、工廠作業和人類運動等產生的隨機振動產生出足夠的電能，可為手表、心臟起搏器和無線傳感器等設備提供能量。據悉，這種名為參數頻率增加發電機（PFIGs）的新設備是由美國密歇根大學電氣和計算機工程系主任哈利勒·納杰菲（KhalilNajafi）和電氣和計算機工程系博士研究生特左諾·噶爾謝夫（TzenoGalchev）開發的。

    納杰菲表示：“目前大多數類似設備，其發電能力在很大程度上都會受限，因為它們是依靠有規律的和可知的能源來發電，而每天圍繞在我們周圍的絕大多數環境動能并不是周期性重復發生的。例如，繁忙街道上的交通、橋梁、隧道以及人們上下樓梯的能量引起的振動都是非周期的，并且是以低頻率的方式發生。而我們研制的微型發電機在這些環境中會更加有效。”

    據悉，研究者已經建立了三個原型，第四個原型即將出爐。其中的兩個發電機原型是通過電磁感應來完成能量轉換的，電磁感應是通過將線圈放置在一個變化的磁場中產生的，這個過程和大型發電廠的大型發電機類似。微型發電機體積只有一立方厘米。這臺較新穎和較小巧的設備采用壓電材料制作而成，當壓電材料受到壓力時，會產生電荷。這種特性已經用在基礎設施的安全監控上。這種發電機在將來可以用來為大橋感應器供電，大橋感應器在人類的眼睛可以發現問題前，可以用來對裂縫和侵蝕問題提出警告。

    研究者稱，利用人類身體的獨特振幅，這臺微型發電機就可以產生0.5毫瓦的電能（500微瓦），這些能量足夠用來驅動手表，手表驅動只需要1到10微瓦之間的能量。這些能量還可以驅動心臟起搏器，它需要10到50微瓦的能量。研究者希望微型發電機得到廣泛運用。噶爾謝夫說：“這種發電機較終的目標是能夠運用在各個方面，例如遠程無線傳感器和移植手術式醫療設備。這種發電機具有很長的使用壽命，可以用在更換耗盡的電池非常昂貴的地方，以及用在更糟糕的地方，那就是必須通過連線來為傳感器提供電能。”

    納杰菲認為，電池在為當今制造的越來越多的無線傳感器陣列供電時，通常是非常低效的。能源收集（Energyscavenging）可以提供一個更好的選擇。“現在需要回答一個根本的問題，就是如何利用這種發電機來為無線電子設備供電。因為無線設備無處不在，同時還非常有效。目前有大量的能量圍繞在這些設備周圍，它們以振動能、熱能、太陽能和風能的形式存在。”而這些微型發電機可以為安置在建筑物上的無線傳感器提供能量，使其更加節能，或者為大型公共場所監測毒素或污染物的無線傳感器提供能量。

    據報道，此項研究由美國國家科學基金會、森地亞國家實驗室以及國家標準與技術研究所提供資助。美國密歇根大學正在尋求專利保護以保護這種微型發電機技術的知識產權。噶爾謝夫和其他合作者正努力通過他們的公司Enertia來將此技術商業化。