一个科学家团队利用液体的分子运动，开发出了一种能产生稳定电流的装置。这项创新可以为纳米技术提供动力，并为清洁能源提供一个不受外力影响的新维度。波浪能技术是一种成熟的发电技术，但地球上的每一个液体分子都蕴含着能量，即使液体处于静止状态也是如此。在分子尺度上，原子和离子总是在运动。如果能够收集这种纳米级运动产生的能力，势必将成为一种重要的新能源。

作者栾玉成说："地球上有大量的空气和液体，成功地收集它们可以为社会生产巨大的能源。"在本周发表在AIP出版社《APL Materials》上的一篇文章中，栾玉成和他的合作者测试了一种分子能量收集装置，这种装置能从液体中分子的自然运动中捕捉能量。他们的工作表明，分子运动可用于产生稳定的电流。

为了制造这种装置，研究人员将压电材料的纳米阵列浸没在液体中，让液体的运动带动纳米阵列移动，就像海藻在海洋中摆动一样，只不过在这种情况下，运动是在看不见的分子尺度上进行的，而纳米阵列是由氧化锌制成的。之所以选择氧化锌材料，是因为它具有压电特性，这意味着当它在运动中发生波浪、弯曲或变形时，就会产生电动势。

分子热运动收集器（MTMH）的发电机制。资料来源：栾玉成、李伟

栾玉成说："作为一种经过充分研究的压电材料，氧化锌可以很容易地合成各种纳米结构，包括纳米晶须。纳米晶须是由许多纳米线构成的整齐有序的结构，类似于牙刷上的刷毛。"

这种能量收集器可用于为植入式医疗设备等纳米技术打下基础，也可扩展到全尺寸发电机和千瓦级能量生产。该装置的一个关键设计特点是不依赖任何外力，这增加了它作为改变游戏规则的清洁能源的潜力。

"分子热运动收集器装置不需要任何外部刺激，这与其他能量收集器相比是一个很大的优势，"Luan 说。"目前，电能主要通过外部能源获得，如风能、水能、太阳能等。这项工作开辟了通过液体分子热运动产生电能的可能性，它来自物理系统的内能，与普通机械运动有本质区别。"

研究人员已经在进行下一阶段的设计，通过测试不同的液体、高性能压电材料、新的设备架构以及扩大设备来提高设备的能量密度。

"我们相信，在不久的将来，这种新型系统将成为人类获取电能的一种不可或缺的方式"。