“体热充电宝”握在手里两个小时就能充满iphone?
2019-09-04 14:13:52 来源:新民网
民航局7日首次针对旅客携带“充电宝”乘机发出公告:①充电宝不托运 ②额定能量不超100Wh(瓦特小时) ③额定能量超100Wh但不超160Wh需要航空公司批准 ④每人携带不超两个⑤未标明额定能量严禁携带 ⑥飞行途中禁止使用。
如果告诉你,有一种充电宝,握在手里、不用插电,就可以给手机充电,你相信吗?
有媒体报道,南京信息工程大学学生林刚的创业项目,是发明了一款“体热充电宝”,根据报道,“他的充电宝样品热能和电能的转化率达到17%,握在手里两个小时,就可以给一款苹果手机充满电。”报道一出,很多人为这名学生点赞,但也有很多人站出来,表示这是伪科学的报道,违背了科学常识。
基本科学原理
体热充电其实就是温差发电,1821年,德国人Seebeck发现,在两种不同金属(锑与铜)构成的回路中,如果两个接头处存在温度差,回路中就存在电动势。这就是温差发电的基础Seebeck效应。将两种不同类型的热电转换材料N和P的一端结合并将其置于高温状态,另一端开路并给以低温时,由于高温端的热激发作用较强,空穴和电子浓度也比低温端高,在这种载流子浓度梯度的驱动下,空穴和电子向低温端扩散,从而在低温开路端形成电势差;如果将许多对P型和N型热电转换材料连接起来组成模块,就可得到足够高的电压,形成一个温差发电机。
所以利用人体的体温和外界的温差,是可以产生电能的。去年,一位15岁的加拿大女生发明了用手握着就能发电的手电筒,就是利用了热电转换技术。
外界质疑些什么?
林刚的发明,引来众多网友质疑。人大附中物理教研室高江涛老师说,该发明理论上可行,但操作中存在难题,集中于人体与室温温差不大,以及热电转换效率低两方面。
中国科学院大连化学物理研究所副研究员邓列征则表示,“这个很难实现,现在所有试验过的温差发电材料的温度系数都十分不理想。”目前的温差发电材料每一度温差只能产生几毫伏的电压,而为手机充电需要5伏电压,体温与室温的温差最多十几度,产生的电压会低于手机充电所要求的标准电压。
此外,有“果壳达人”质疑称,“一个最简单的热力学问题:怎么能不做功、不耗能,在充电宝这么个小东西上保持温差20度超过两个小时?”
“体热充电宝”是不是伪科学
体热充电的方式在理论上是可行的,所以林刚的“体热充电宝”谈不上伪科学,但如果在实际使用中达不到其声称的效果,那就是“伪发明了”。
“体热充电宝”有两个关键,一个是温差,一个是转换效率。体温充电需要温度差,人体37度左右,充电宝应该不高于10度,如何来保证充电宝的低温状态,这是一个很大的挑战。对于如何保持温差,林刚称这是发明中的核心机密,目前不便透露。
一般来说,热电材料把热能转换为电能的效率都不高,大多只有5%到7%左右,这限制了热电材料的应用。17%就是一个很惊人的数字了对此,林刚表示17%的转化效率是太阳能和温差结合在一起,媒体把太阳能这一块忽略了。人体的转化,他现在最新的实验数据,能达到10%,平常的话也就是6、7%这样子。
至于有网友质疑“体热充电宝”违反热力学三大定律,由于没有找到人体手掌发热量的权威数据,在此就不予置评了。
所以,“体热充电宝”2小时充满iphone,要么是在材料科学上有重大突破,要么在设计思路上有革命性创新。不管你信不信,至少现在我是不信的。不过对这些想法的大学生,给点耐心,别急着黑,还是拭目以待吧。
关键词: 体热充电宝
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