zt-英成功实现声波发电：打电话即可给手机充电

歪弟

英成功实现声波发电：打电话即可给手机充电

2014年08月15日 11:20   环球网    我有话说([color=#b6cc !important]43人参与) 收藏本文     

资料图

　　【环球科技综合报道】韩国科学家4年前提出未来手机可由声波充电，并研发出用声波充电技术的雏型。据香港《东方日报》8月14日报道，英国玛丽皇后学院及诺基亚的科学家最近利用类似技术，成功以声波令由氧化锌组成的纳米物料受压，从而发电。假以时日，人们有望一边“煲电话粥”，一边为手机充电。
　　科学家将液态氧化锌涂在胶片上，胶片然后被放在混合化学物中，并加热至摄氏90度，氧化锌就会形成一排纳米棒。然后将纳米棒夹在两块电力接触片，纳米棒经声波震动就能产生电力。
　　4年前，韩国科学家利用氧化锌，制造出夹在两个电极之间的纳米线，并以100分贝的声波震动该条纳米线，产生出约50毫伏的电流，但能量不足为手机充电。
　　透过今次在这项技术的新突破，日常的背景声音，如汽车声、音乐及人声，就可以收集5伏特能量，足够为手机充电。若将来这技术普及，“听电话”时的说话声及笑声都能转化成电能为手机充电，方便大众。(实习编辑：时思佳 审核：谭利娅)

歪弟

50毫伏的电压吧？

水笺

实现声波发电，这可太好了，氧化锌，价格低廉。

金秋

有木有科学家想过用太阳能给手机充电啊？将手机放在太阳下晒晒就行了~~

showcraft

无线充电原理详解（图文）
http://www.elecfans.com/tongxin/rf/20120219260849.html

老程

主楼小编是棒槌。
100分贝声强是什么概念？人在90分贝以上的噪声环境中得嘴对着别人耳朵大声说话，100分贝的声强人若不借助扩音设备是发不出来的，这么大声强纳米新材料才产生50毫伏电压，拿一只廉价耳机放在100分贝的声强中所测得两级间端电压都不止这个数值。
5伏能量--连物理量纲都搞错了，伏特是电压单位。

水笺

伏特是电压单位。。。。。这个我也知道~哈哈，这个小编呀~~~

歪弟

所有波都可以理解为一种能量传递，只要有合适的接收转化装置，射频充电是最常见的比如我们现在的二代身份证各种电子公交地铁卡，声波一样，只是人的语音能够达到5伏特电压值，那很了不起。

歪弟

百度来的：
声强级仅仅是个相对概念，是以人刚能听到的声音的单位时间内的能量密度作为比较的。发声体所发声音的声强级与环境、感受距离等因素都有关系，比如对喊叫声的感受在开阔地和在房间内完全不一样。你这个问题是比较难回答的，但就一般在通常的室内或近距离而言，人放声喊叫的声强级应该在90-120分贝，也就是在每平方米0.001-1瓦特之间。而对于发声功率，则于外部因素没有任何关系，为便于估算，我们以户外开阔地，在5米处感受到110分贝来考虑，则人喊叫的功率应该为0.1*4*3.14*5*5=31.4W ，也就是说人喊叫的时候功率是很大的，比KTV里放的声音还大，人是很厉害的，呵呵。 当然了，这也是按一般情况估算的，事实上不同的人，喊叫的功率是不同的，大人和小孩不同，男人和女人不同，饿肚子的和吃饱的不同，我和你自然也不同，呵呵。
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至于音频功率的测量换算，挺复杂的，百科上有。

歪弟

声音的功率传导第一个相关的是介质，比如空气和水不一样，第二个衰减，耳语和隔山喊牛不同，第三个音频功率不能简单叠加，你也知道共振什么意思，十万人说话40瓦是个扯淡比喻，用40瓦音箱跟人喊叫试一试还那么有点道理，第四，到此为止。

老程

我们公司生产的高速卷绕机是有噪声防护等级的86分贝，在卷绕车间内按规程操作工人得戴耳曼。我们的竞争对手因没有防噪隔板噪声约90分贝，在卷绕车间不对着耳朵大声说话别人听不见。
我国早期核潜艇噪声很大，被美国人笑话说一出港口在夏威夷就被声呐测到了，这噪声多少呢？130分贝。现在中国好一些的潜艇噪声小多了，大约在105分贝以下。4000吨的大家伙在海里航行，声音不会比一个人大声喊还小吧？

老程

再给个参考，文革前文革中，各单位、各村、各学校都有广播用高音喇叭，推动高音喇叭的电子管功放的功率是30-50瓦。村广播站30瓦，公社广播站50瓦，高音喇叭效率不高输出功率能也就一半左右吧，高音喇叭的动静大家估计还有印象。
KTV包房里用的是动圈式麦克风，声音使与膜片相连的动圈震动切割动圈周围的磁力线产生电流（和发电机原理一样）动圈式麦克风输出信号是毫伏级的，所接功放输入阻抗是千欧级的，麦克风的输出功率是电压的平方除以电阻，其计量单位为：毫伏X毫伏/千欧=10的负9次方瓦特。

歪弟

麦克风输出声音吗？它只是用一定电流载波，这个信源经过功放几万倍才能从音箱里还原成声音。
分贝实际上是个增益的概念，在一定基准上的增量，和功率还不是一回事。以普通扬声器的灵敏度，3w可以以声频在2米处产生90分贝的声音（

百度来的

），人的声带效率要低，达到这一点需要输入更大的功率，并不是说声音就带着这个能量。这里在说的是这么大声音可以转化为多大功率的电能。主贴已经说了转化效率已经有突破了，从50毫伏到5伏了，没说清楚的是这个电压下可提供多大电流而已。下面的转帖中已经证明了并联使用可以达到多大功率了。

不是专家就不要用专家的口气说话，还常识常识的，这样的争论没什么价值。

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研究首次利用摩擦效应高效能声音发电



声波无处不在，如人们所在的各种社交活动场所、机场、建筑工地和交通中都充斥着各种声音。通常情况下，这些声音被认为是污染我们生活环境的噪声，虽然其提供的能量充满我们整个环境，但往往被忽视和浪费掉。若能将这些能量收集并利用，将获得一种崭新的、可持续的能量源。目前，声能采集还不普遍，与其他类型的能量相比（如太阳能和热电能量），声能的功率密度较低，很难被收集和利用。目前采用压电和静电效应实现声能收集的技术，存在能量转换效率低、结构复杂和对材料品质要求高等缺点，并且大多数器件的工作频率较高（从几kHz到MHz），而日常生活中使用的声源则主要是低频成分，使得现有技术和器件未被真正应用。因此，采集声波能量仍然是一个挑战。

2012年，王中林院士领导的中国科学院北京纳米能源与系统研究所和美国佐治亚理工学院研究组首次提出了摩擦电纳米发电机理念，开辟了能源转化和应用的一个新的范畴。摩擦电是一种非常普遍的现象，存在于我们日常生活的各个层面，从一次触摸、到走路、到开车等很多活动都会产生摩擦电。王中林教授领导的研究组通过合理的器件结构设计，使得摩擦起电这一古老的现象展现出原创的和前所未有的应用价值和潜力。两年左右时间，在王中林教授领导下，各种类型的摩擦电纳米发电机不断被研制出来，为人们呈现出一个异彩纷呈的新天地，引起了国内外各界的广泛重视，相关成果发表在Nano Energy、Nano Letter、Advanced Materials、ASC Nano、Energy & Environmental Science等著名期刊上。

最近，在王中林院士的领导下，由杨进博士和陈俊博士等组成的研究小组首次实现了利用摩擦效应的高效能声音发电。他们将镀有金属电极的聚四氟乙烯膜（Teflon）和具有孔洞结构的金属电极膜贴合在一起，构成摩擦电纳米发电机并用于声转换敏感单元。制作的聚四氟乙烯膜轻薄并且具有弹性，在实现对环境声压变化敏感响应的同时，能够与金属电极膜产生不同程度的分离与接触摩擦，造成表面摩擦电荷与感应电荷之间的平衡关系发生变化，从而驱动电子通过外电路发生转移，即形成电流，实现声能到电能的转化。为了提高声能转换效率，研究组从1）聚四氟乙烯膜初始应力及金属电极孔洞面积比，2）声谐振腔结构，3）聚四氟乙烯膜表面纳米线和金属电极膜表面纳米孔修饰等3个方向对器件进了行优化设计。实验结果表明，当声压在70 dB to 110 dB范围时，器件声响应灵敏度达9.54 V Pa-1， 峰值功率密度为60.2 mW m-2，声电转换效率大于50%。声音驱动的摩擦电纳米发电机可以同时点亮20个LED灯。研究组还通过多个不同响应频带的器件阵列制成自供电麦克风，实现了无源、宽频带声音录制；采用多声传感器构建了无源、主动式声源定位系统，可以实时定位声源位置。

该工作发表在最新一期的《ACS纳米》（ASC Nano） (DOI: 10.1021/nn4063616，Publication Date (Web): February 13, 2014)，研究结果在环境声能量高效采集、噪声抑制，以及声传感探测（如航空动力声传感、军事侦查以及个人电子设备）等领域有广泛的应用前景。整个器件的制造工艺无需昂贵原材料和先进制造设备，有利于大规模工业生产和实际应用，且整个器件以柔性聚合物膜为基本结构，易加工；器件的使用寿命长，易与其它加工工艺相融合。（来源：科学网 潘锋）
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LED灯我们普通作为信号用的功率在0.04瓦左右，20个多少微瓦？
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声音发电T恤：Sound Charge Shirt
正文字号:小 中 大 11年06月22日 双刀BT猫




声音发电T恤（Sound Charge Shirt），中间有一块A4大小的压电转换薄膜，就像是一个大话筒，能吸收声波，然后将之转换成电力储存起来——据说，只要周围的声音超过80分贝，就能产生6W的电力，用来临时充充电什么是相当不错的，当然，如果你经常出入各式声色犬马的场合，那就更棒，周围汹涌的声浪，一定让你电力十足，哈哈。

来自移动巨头Orange公司的创意，目前还处于原型阶段，期待早日上市吧~
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这个不是什么突破，就是用尽量大的帆搜集尽量大的能量而已。





↑ 嗯，总体来说都挺好的，就是中间那空白傻了点……就不能把它整得和周围一样么 – -

歪弟

这款未来派T恤采用噪音响应技术为手机充电 新浪科技讯 北京时间6月22日消息，英国电信巨头Orange揭开了一款可为手机充电的神奇T恤，帮助经常参加节日活动的人告别手机电量耗尽的烦恼。不论什么时候，用户只需将手机插在T恤上，便可快速充电。据悉，这款带有未来派色彩的T恤采用声音响应技术，声音越大，充电越快。

充电T恤装有一个A4纸大小的压电膜，可吸收声波压力并将其转换成电量，而后存储在电池中。充电时，电量通过导线传输给手机。据悉，Orange将在格拉斯顿伯里音乐节期间对充电T恤进行现场测试，以确定充电性能。

舞台剧《Spirit Of 71》将在音乐节期间上演，联合制作人托尼-安德鲁斯表示：“声音的振动——尤其是贝司——足以让压电膜这样的材料发电。这是一种新奇的手机充电解决方案。我很期待Orange的充电T恤在格拉斯顿伯里音乐节进行现场测试时的表现。”

Orange赞助部门主管安德鲁-皮尔塞说：“在格拉斯顿伯里音乐节这样的节日环境下，声音成为一个非常明显的媒介。研发充电T恤显然是一种很自然的选择，适于在这种环境下使用。”


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分贝(dB)的级别和一般噪音的危险接触时间 分贝指数 声音例子 0 人类可听见的最小声音 10 正常呼吸 20 在5英尺内窃窃私语 30 安静的图书馆、轻声细谈 40 客厅、安静的办公室、远离路况的卧室 50 近距离的轻微路况、冰箱、微风 45-60 BabyPlus®胎教系统声频传达至婴儿 60 距离20英尺的冷气机、谈天、缝纫机 70 繁忙交通、办公室制表器、吵闹的餐厅。在此分贝水平下，若您经常听到这些嘈杂的声音，或许会影响您的听觉。 危险地带 80 地下铁、闹市繁忙交通、距离2英尺的闹钟、介于85至115分贝的汽艇、工厂吵杂声。若您常接触这些噪音超过8小时都会对身体不利。 90 铲车、介于95至120分贝的摩托车、99分贝的雪地摩托车、家用电器吵杂声、工具、割草机。当噪音声量不断提高，“安全性”的接触时间也会相继降低；损伤可在少于8小时内发生。 95 子宫内血脉持续的声音水平 100 锯链、介于105至120分贝的立体声耳机、风钻。即使只持续2个小时接触100分贝都会带来伤害，此外，每增每5分贝，“安全时间”将会减少一半。 110 娱乐中心可达至110分贝。 120 站在摇滚乐队演唱会喇叭前、健身俱乐部、有氧运动室、抛砂、高达118分贝的电影院、高达127分贝的体育活动、雷声。此危险性伤害会立即发生：接触120分贝可损伤您的耳朵。 130 儿童玩具所发出的声音高达135至150分贝之间、交响乐队、赛车、电钻、电动钻机。 140 介于150至167分贝的枪声、飞机起飞、140分贝或以上的“奏着音乐的车辆”、自行车警笛。接触的时间长短都会带来伤害；140分贝的声音可导致耳朵立即感觉疼痛。 150 喷气发动机起飞、介于125至155分贝的炮竹声，平均距离为10英尺、玩具手枪、气球爆裂。 160 烟火(距离3 英尺内)、步枪、手枪 170 猎枪 180 火箭发射台。若在没有护耳的情况下，此噪音水平可造成无法逆转的的损伤：丧失听力是无可避免了。 此资料于1983年，由美国华盛顿耳鼻喉与头颈部外科协会和重听联盟(League for the Hard of Hearing)于1996年至2003年提供。

到此为止，不再回复了

老程

麦克风输出声音吗？它只是用一定电流载波，这个信源经过功放几万倍才能从音箱里还原成声音。
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麦克风输出声音？？谁这么说的，这么说绝对是特大棒槌！，别说砖家，就连我这不太懂音响的业余玩家都不会这么说！
拜托 先看明白别人说什么再点评好不好？
这是原话：KTV包房里用的是动圈式麦克风，声音使与膜片相连的动圈震动切割动圈周围的磁力线产生电流（和发电机原理一样）
看懂没有？动圈麦克风就是个声电转换装置，它接收的是声波，输出的是弱电信号。我说的是麦克风输出功率的大小，我列的数据和计算是平时的记忆，没有去百度也不会太离谱。
计算用的是中学物理课程中的欧姆定律：功率等于电压的平方除以电阻。不是专家，初中生而已。
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楼里那些百度过来的纳米材料发电技术我尚在学习中。
主楼的标题是打电话可给手机充电
按这思路这个产生电能的装置能量来自打电话人的声波，装置也不可能太大，不可能为了给手机充电而穿上一件带有纳米膜的衣服（贵贱先不考虑）。民用随身电子产品，轻便是必须的。

再给个参考，市面上卖的3瓦节能灯由12个LED发光单元组成。
不是百度来的，有个灯泡掉地上碎了，我自己数的。

歪弟

用麦克风原理来证明声音发电不可行才是棒槌吧？拜托别讲那些常识了。

老程

你又看歪了，先看成麦克风能发声（不考虑音量音质，把动圈麦克风接收音机耳机出口上还真有点声），现在又说我用麦克风证明声音发电不可行。
看看主楼标题：“打电话可给手机充电 ”，我对这个新技术的实用性表示质疑，不可以吗？

老程

找十几个8寸以上纸盆永磁动圈喇叭，把它门串串并并接在一起，近距离对着台大功率柴油机，只要柴油机转，那些喇叭就能发电。

歪弟

好吧好吧，我没看完你全文，麦克风是误解你了，sorry，以后争取仔细点~~
三瓦的节能灯，你也甭数了，它有一套整流变压器，那个的功耗是多少你查一查吧。市面上普通led有5v的3v的还有1.5v的，红蓝白功率有点小差异。

老程

我还得告诉你点常识，LED发光二极管，我1971年当徒工时就开始摆弄它了。那些电器常识就不劳你来指导了，我好歹也是个电气高级工程师。

歪弟

这点老资格也要显摆一下啊？玩了这么多年还3w的节能灯去数个数算功率？

老程

灯碎了顺便看一眼好玩。不是摆老资格，是怕你累着。你不是不喜欢说常识吗？一个3w小灯泡引得你说整流啊、变压器啊、1.5v 5v......太常识，有时间多百百度，维维基，去考点儿新东东多好。

歪弟

原来是这样啊，好好，把你那点可怜的优越感收收好，别动不动给别人提供不靠谱参考了哈。您继续，俺是不会再理会了。

老程

虽不精确但误差不离谱，至少不会度来两根相互矛盾的棒槌敲着玩儿。

老程

再来点常识仅供参考，考不考谱大家自辩。
这个楼里我们谈到不少关于声音和声强的事情，又提到分贝。
声强是个有量纲的物理量，物理学里用 I 表示 它的计量单位是 瓦特/ 平方米。
人类能听到（感知）的最小声强是每平方米一微微瓦，这个值被定义为基准声强I。;
用分贝（db）表示的不是声强而是声强级，它是相对于基准声强的比值依对数划分的等级。比值一定是个纯数，为了便于记忆人们给它一个单位 贝尔，符号为B（纪念电话发明者），十分之一贝尔是分贝尔简称分贝符号 db。
在其它一些事物上也有用到分贝这个词的，比如各类功率放大器的增益（输出功率与输入功率的比值），信号传输过程有效信号与信号之间的比值（信噪比）等等，相同的只是比值依对数描述，纯数套用分贝。
这些个分贝与声强级毛关系也没有，把声强级与放大器增益混为一谈的肯定是棒槌。
此文借百度帮忙，没有全盘照抄。

老程

17楼声强等级表里有一项让人不解：
分贝(dB)的级别和一般噪音的危险接触时间   
分贝指数   声音例子   
0   人类可听见的最小声音   

危险地带   

90   铲车、介于95至120分贝的摩托车、99分贝的雪地摩托车、家用电器吵杂声、工具、割草机。当噪音声量不断提高，“安全性”的接触时间也会相继降低；损伤可在少于8小时内发生。   
95   子宫内血脉持续的声音水平   
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子宫内血脉持续的声音水平 是个什么概念？声强级别居然高达95分贝？健康女性体内的子宫平时是无声的，孕妇怀胎胎儿的胎心需用特殊的听诊器紧贴着才能听到。血脉持续声音水平？血流是心脏收放驱动的，人不借助器械听不到自己的心跳。95分贝的动静和柴油机差不多了，子宫咋么会有这么大动静？网上搜不到该表格的原文，是不是翻译错了？

psyzjs

主楼小编是棒槌。
100分贝声强是什么概念？人在90分贝以上的噪声环境中得嘴对着别人耳朵大声说话，100分贝的声强人若不借助扩音设备是发不出来的，这么大声强纳米新材料才产生50毫伏电压，拿一只廉价耳机放在100分贝 ...
老程 发表于 2014-8-16 05:26

电子伏特还差不多，或者，百万电子伏特。