如果你在安靜的地方閉上眼，你會感覺到自己的呼吸節奏、心跳聲與手腕的脈搏。所有現象都告訴你，你是一個活生生的人類，但同時也告訴你正在浪費能量。在一個完美的世界裡，人體能成為一種可再生能源，我們的呼吸、心跳、運動甚至血液流動都可以被當作微型的發電機使用。

　　多年來，世界各地的科學家不斷想打造這種發電機，他們使用的特殊材料甚至縮小至奈米等級。科學家的目標是創造新一代的發電裝置，利用人體能量為心律調節器、糖尿病警報系統與其他設備提供動力，不僅能即時測量生命體徵，而且只需要人體自身產生的能量。

　　威斯康辛大學麥迪遜分校教授、壓電材料（晶體或陶瓷等某些固體材料在變形後就能發電）專家王旭東（Xudong Wang）說：「我們身體中藉由生理過程所獲得的能量，是一些小型電子設備所需能量的一千倍。」王旭東設計了一種由壓電材料製成的薄帶所構成的微型風車，當空氣通過時振動（例如呼吸產生的振動）就能產生少量的電流，他說：「這類型的設備能產生幾十微瓦，足以驅動小型電子設備，例如測量血糖、血壓或監測心臟的感測器或植入物。」

　　他跟團隊開發了一種利用電脈衝加速傷口癒合的繃帶，這種繃帶的動力是由胸腔在呼吸過程中擴張與收縮時產生的能量提供。他們還發明了一種無線貼片，可以利用人體隨機運動產生能量，藉由微小的電脈衝促進頭髮生長。王旭東正在應用這種對細胞活動的電刺激來達到再生目的，以創造出能在體內發揮作用的植入物，例如幫助修復骨折，然後不留痕跡地重新吸收，他認為這是一項「已證實可行」的技術。

　　目前為止，人們已經開發出透過肢體運動發電的裝置，因此透過葡萄糖氧化等生化現象或聲音進入內耳時所產生的電流來發電並非天方夜譚。伯恩大學心血管工程學教授羅夫‧沃格爾（Rolf Vogel）領導的團隊已經完成迄今為止最為困難的開發：一套血管渦輪系統，它從流經動脈的血液獲取能量，它能產生足夠的電力驅動心律調節器。

　　現在的心律調節器電池必須每8年至10年更換一次，而且需要動手術更換。因此，科學家正在研究如何運用身體能量供電運作，以達到終生免維護的目標。沃格爾和其他研究團隊實驗的血液渦輪機是一種選擇，但也有可能把心跳轉化為電能。

　　伊利諾大學的材料物理學家和化學家約翰‧羅傑斯（John Rogers）發明了一種由奈米級的鋯鈦酸鉛所製成的晶片，它能在每次心跳時產生電力，並將其輸送到一個小電池裡儲存，整個裝置將安裝在一個直接植入心臟的矽層上。儘管還有其他類似的技術，但羅傑斯的團隊是第一個在牛、豬和羊等大型動物身上進行實驗的團隊，希望證明這種技術能產生必要的能量，而且不會引起身體排斥的問題。

　　這些技術的終極目標是應用在人類身上，但植入物要在病患身上通過臨床實驗可能還需要數年時間，而且如果失敗又要再耗費數年重來。有時，這些實驗也因為太過昂貴而無法實現。因此，為了能在一定的保證下開始實驗，科學家仍然持續開發系統，希望能夠在臨床實驗以前充分進行測試與修正，例如利用模仿心臟運動的機器人。

　　現階段很難預測哪一種設備最終將打入商業市場，以及它們具體應用的領域。比起醫療級電子產品，這些技術最有可能先應用在消費性電子產品（如可穿戴技術）領域，因為它不需要進行臨床實驗。

　　收集人體能量為外部設備供電的系統已經實驗應用許多年：在倫敦的希思洛機場和牛津街的人行道進行了「用行人步伐」來發電的測試；香港中文大學廖维新教授領導的團隊也發明了一種設備，它能在走路時從膝蓋運動中獲取能量，為GPS或其他可穿戴設備充電。

　　加泰羅尼亞理工大學奈米材料團隊的歐尼斯特‧門多薩（Ernest Mendoza）指出：「未來很難預測，但我認為在20年內，消費性電子產品和醫療級電子產品之間的界線將會消失。」專家認為，這類裝置的主要阻礙在於成本昂貴，但只要大型消費電子公司決定認真投資這塊領域，情況就會有所轉變，蘋果等公司已經在嘗試這種發電方式。

　　這些設備將使用人體自產的能量驅動，用於測量脈搏、心率或取得特定疾病（如糖尿病）等相關資訊，門多薩總結說道：「有了這種設備，我們就能即時瞭解自己的健康狀況，而且不再需要生病時才去看醫生，而是設備告訴你何時該去看病。」

原文出處：OpenMind