在現(xiàn)代文明社會，電已經(jīng)是不可缺少的重要能源。人類獲取電能的方式多種多樣，水力、火力、風甚至核能。但很少有人知道，其實大自然的不少植物中也蘊含著電能，雖然微弱，但積少成多依然可以發(fā)揮不小的作用。北京林業(yè)大學的李偉林等同學打起了“從樹木中取電”的主意，他們在老師的指導下歷時一年開展樹木與土壤間微電能的采集存儲研究，終于研發(fā)出一套“植物充電寶”。

李偉林介紹，“植物充電寶”是就地取材，利用樹木內(nèi)部液流與周圍土壤之間產(chǎn)生的微弱植物電能，采集并升壓存儲，從而為布設在人跡罕至、環(huán)境艱苦的野外地區(qū)的無線傳感器網(wǎng)絡等低功耗設備供電。該作品在今年的第九屆“挑戰(zhàn)杯”首都大學生課外學術(shù)科技作品競賽中獲得了一等獎。

英國學者最早發(fā)現(xiàn)“植物電”

2012年，李偉林考入北京林業(yè)大學工學院。也是在這一年，工學院院長李文彬教授主持了國家自然科學基金“活立木生物電產(chǎn)生機理及其收集方法研究”的項目。李偉林后來的研究指導老師高林副教授，在這個項目中主要負責植物電能的采集存儲研究。

這是一項非常前沿的研究項目，英國學者于1873年在捕蠅草葉片表面上首次發(fā)現(xiàn)了微弱的植物電，之后各國學者都對植物電的形成因素開展了研究。近年來，植物電能的研究逐漸轉(zhuǎn)向應用方面，美國學者研究了以植物提供的微電能作為輸入的壓差升壓器，能將極小電壓增加至相對較高的1.1伏電壓。不過由于升壓轉(zhuǎn)換及設備低能耗技術(shù)的限制，植物電能應用未能有顯著進步。

2015年，升入大三的李偉林和其他3位同學一起跟隨高林老師，開始了關(guān)于植物充電裝置研發(fā)工作的大學生創(chuàng)新訓練項目，“傳統(tǒng)的科學研究僅僅探測到了植物內(nèi)存在帶電粒子的運動，檢測到了電流的產(chǎn)生，卻并沒有對這種電能進行收集和儲存?！崩顐チ终f，他們的主要目標就是將植物內(nèi)部的電壓“提取”并儲存起來。

粗看，這幾乎是不可能完成的任務，幸好李偉林他們之前已經(jīng)經(jīng)歷過電子元件、電路設計的訓練——他們做了一臺草坪修整機，可以根據(jù)自己的設計將草坪修剪出個性化的圖案，“知道很困難，但大家都很有熱情，就義無反顧地投入了進去?！崩顐チ终f。