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    大千世界，能量眾多，但我們人類目前能利用的卻只是太陽能、風能、地熱等一小部分能量，如何才能搜集到更多瑣碎的能量呢？之前王中林課題組以取得突破性進展，將壓電材料應用到發(fā)電機中，將機械能轉換為電能制成納米發(fā)電機，到現在為止，最大輸出電壓以達到驚人的209V。而最近來自美國麻省理工大學綜合癌癥研究院、哈佛-MIT健康科學技術部和化學工程學院聯合開發(fā)出一種新型的制動機。這種制動機能利用水梯度來運動，能有效地將水中存有的化學能轉化為機械能，擴展了人類利用能量的能力。

    之前研究發(fā)現PPY（聚吡咯）作為一種電活性強的聚合物，是充當人造肌肉的理想材料，它能吸附水改變形狀，可以驅動搖動液壓缸，但是這種制動機產生很小的機械力或能量。

    現在他們受生物學里面真皮構造的啟發(fā)，眾所周知，動物真皮由堅硬的膠原纖維和富有彈性的彈性纖維網絡構成�；诖�，他們將堅硬PPY（聚吡咯）和柔性polyol-borate（羥基長鏈硼酸鹽）網絡組成，當遇到水時，PPY發(fā)生體積變化，羥基長鏈硼酸鹽和PPY之間由于氫鍵的作用而調整分子間高分子復合物的填充物，從而改變其對水響應的機械性能，這種復合結構就會因環(huán)境濕度發(fā)生快速、可逆和動態(tài)的收縮響應。它能產生27MPa的收縮應力，能提起比自身重量大380倍的物體，運輸大于自身重量10倍的貨物。

    這種制動機經過與有壓電效應的PVDF高分子的結合，就可得到一種發(fā)電機。發(fā)電頻率能達到0.3HZ，輸出電壓達到1.0V。如果將這種發(fā)電機與電容器相連，那么就能為微型和納米電子器件供電。

    這種水梯度驅動的制動機和發(fā)電機有著非常大的潛在應用，可充當傳感器、開關和低功耗器件的能量源。