小到可放指甲上，加次油用两年

　　电话打了一半手机电池没电了；文章还没写完，笔记本电脑发出警告：“电量不足”……类似的尴尬您一定遇到过。不久的将来，这一切可望成为过去，因为科学家发明了可以提供持久电力的微型发动机。

　　上周，英国伯明翰大学的一个研究小组宣布，他们发明了世界上最小的发动机。这个发动机长6毫米、宽4毫米、高3毫米，小得可以放在指甲上（如上图）。可就是这样一个小家伙，竟然可以提供相当于传统电池700倍的能量。也就是说，它可以装在手表、移动电话和手提电脑上，加注一次燃料就能使用几个月到两年。加注燃料的办法就像给汽车加油，你只需要把打火机上使用的碳氢化合物燃料（丁烷）注入这个微型发动机就可以了。发动机运转几秒钟后，就可以源源不断地提供能量了。

　　英国《伯明翰邮报》首先报道了这个发明的诞生。报道称，该项发明将给人们的生活、工作和通讯带来革命性的变革，而这一切，可能在本世纪第一个10年结束的时候发生。

　　领衔发明的是华裔科学家

　　发明这个微型发动机的研究小组的负责人，是华裔科学家姜开春。

　　姜开春现年46岁，是伯明翰大学制造和机械工程学院的讲师，他拥有工程学学士、理学硕士和博士学位，还是英国机电工程师学会会员。姜博士来自中国西安，1989年10月前往英国留学，在英国伦敦大学国王学院取得博士学位，之后曾在伦敦大学国王学院和利物浦大学任教。目前他在伯明翰大学讲授机电学，他的研究范围包括设计及装配微型机器、微型感应器以及微型空中运输工具。

　　姜开春博士说：“这个发明将会给社会生活带来巨大影响。我们有了汽车发动机和飞机发动机，但是还没有可以放在移动电话里的那么小的发动机。当我们可以让移动电话自己发电的时候，我们就不需要电池和充电器了。”

　　这项发明的初衷，正是要发明出体积更小、能效更高的发动机来替代现有的电池。

　　“我们设计这个微型发动机是为了替代传统的电池，”设计者之一的麦克尔·沃德说，“很多微型设备需要电池，电池的电量低，需要定时更换。而如果采用我们的新发明就省事多了。我们可以直接用碳氢化合物作燃料，使用普通打火机的燃料就能使这个微型发动机工作而获得电能。”

　　目前，为一枚只能放出一个单位能量的普通电池充电，要输入2000个单位的能量。而新的微型发动机是自己产生能量，所以比起普通电池来能效更高。

　　“6年内取代传统电池”

　　科学家们在这个微型发动机的诞生过程中克服了很多困难。以往尝试生产微型发动机的工程师，都会遇到发动机过热把机器烧掉、无法再使用的问题。不过伯明翰大学的研究人员通过使用抗热原料如烧制硅酸盐材料及碳化硅，克服了这个困难。所以，他们是世界上第一个制造出耐用的微型发动机的研究小组，只有耐用，才为微型发动机的使用和普及创造了条件。伯明翰大学工程学院的主任格雷汉姆·戴维斯认为：“我们的发明集中了工程学领域的各个学科的研究成果，材料学、化学工程、机械工程等。这是一个集体智慧的结晶。”

　　对于这项新发明，姜开春表示：“我们正朝着一项在人类口袋中发生的工业革命迈进。这次突破向前跨进了一大步，机器需要充电或更换新电池是一个问题，但在6年内这些事情会成为历史。”

　　姜博士大胆预言，到21世纪第一个10年结束的时候，手提电脑和移动电话使用的传统电池将会被淘汰，而且几乎所有的便携式电器都将用上微型发动机。这意味着18世纪意大利科学家发明出来并一直使用至今的传统电池终于有了替代产品。移动电话、剃须刀、便携式收录机等使用电池的小型电器产品都可以定期喝点“油”就持续工作几个月时间。人们无需为电池充电烦恼，更换电池的麻烦和废弃电池造成的污染问题也迎刃而解。

　　可能引发制造业革命

　　专家相信，这项发明将使制造业向前迈进一大步，并在全球科技界掀起一场革命。因为这个世界上最小的发动机的确大有用武之地。

　　目前，它已经在医学领域试用，这个新的微型发动机被安装在糖尿病人和心脏病人使用的医疗设备上。对于糖尿病人，这个发动机提供持久的电力以定时为病人体内输送胰岛素；而心脏病人的起搏器也可以由它来提供能量。今后，微型发动机还将陆续在移动通讯、安全警报器等多个领域试用。此外，它也可以被应用在军事上，例如微型侦察机、微型机器人和微型照相机等。有了它，这些袖珍电器可以变得更加轻薄小巧，更便宜，而且更耐用。

　　而“芯片上的实验室”或“芯片上的工厂”也可以借助这个微型发动机来实现了。由于有了微型发动机，生产者可以在微型设备上制造出药品、化学用品或极小的机械零件。

　　姜博士对这款微型发动机的商业前景充满信心：“今后我们面临的问题是继续对它的性能进行完善，以及使它发挥更大的商业价值。我个人设想最先采用这项发明的将是移动电话行业。微型发动机将使机身更小巧，而且充电时间很短就可以获得很长的持续通话时间。到2010年，这种微型发动机将全面应用在我们生活的方方面面。”

　　反纳米技术人士有担心

　　除了可能给制造业带来革命性变革、提供更便宜更耐用的产品、减少废旧电池造成的环境污染、改善医疗设备的功能，这个发明还可以使纳米技术由此得到巨大推动。

　　但对纳米技术持批评态度的大有人在，他们因此连带地不欢迎微型发动机，也是可以理解的事情。英国的查尔斯王子就曾公开批评纳米制造技术，认为它会给环境和社会带来更多的危险因素。

　　一些批评者担心，这项技术会被用来制造大规模杀伤性武器。另外一些人则担心利用纳米技术制造可以自我复制的机器人，会使科幻电影中的场景在现实生活中出现。

　　尽管如此，伯明翰大学工程学院的主任格雷汉姆·戴维斯仍然认为：“在300年前工业革命起源的地方诞生这样一种新的发动机，还是令人感到很兴奋。”近年来伯明翰正在以尖端科技和前沿性的科学研究受到世界的瞩目。伯明翰大学计划在伯明翰市和沃斯特市之间建起一个技术开发区，伯明翰地区发展局将在技术开发区成立微系统和纳米技术中心，以此促进该地区的纳米科学研究。“微型发动机的发明也许将使伯明翰成为以纳米技术为中心的第二次工业革命的发源地。”（周文丽）

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