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国内首个压电型发电地板提供电力的节能球装置矗立南京路

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北极星环保网讯:在“中华第一街”南京路西藏路一侧的路口,一个名为“海上星空”的球近日亮相。它与新世界、市百一店、东方商厦等百货商店的霓虹遥相呼应,每当华灯初上之时,前来南京路游玩购物的游人都会被其富有创意的外形设计和新颖别致的科普功能所吸引——在“海上星空”前的发电地板上来回走动,路人能通过高清显示屏查看自己发了多少电能,还能数数自己的脚步点亮了多少盏LED灯。

然而,游客们可能并不知道,这是中国首个通过压电型发电地板来提供电力的节能球。这一创意是科学与艺术互相融合的成果,在它背后,凝聚了中科院上海硅酸盐研究所罗豪甦研究员和同济大学设计创意学院教授吴国欣等科学家、艺术家共同的智慧和创造。

“路人脚步”汇成电能

在世博会期间,日本馆展出的“发电地板”曾经引发关注,通过踩踏和外力作用,特殊构成的地板就能产生电能。其实,中国的科学家——中科院上海硅酸盐研究所的罗豪甦研究员与他的团队早在五年前已经开始了压电能量回收系统的研究并取得了一系列收获。

谈及研究初衷,罗豪甦研究员表示,压电能量回收系统通过回收路人脚步踩踏产生机械能,并将其直接转化为电能,为各种需求方提供必须的电力。作为一种绿色环保的新兴技术,能量回收技术的发展运用前景非常广阔。

2010年9月,一次偶然的机遇让罗豪甦和他的团队有机会将自己的研究成果放在南京路口进行展示。但是,该如何设计、制造这样一个科普仪器,怎样才能保证展品与周围环境融为一体,同时突出显示节能环保的理念?罗豪甦陷入了深深的沉思。

科学艺术“交相辉映”

通过辗转联系,罗豪甦最终找到了同济大学设计创意学院的吴国欣教授,科学家的严谨理性与艺术家的飘逸洒脱融合在一起,为的是得到更好的展示效果。

看过罗豪甦团队在实验室中的样品之后,吴国欣教授首先提出,展览地点周围霓虹闪烁,展品上的LED灯必须提高亮度,而亮度要提高也就意味着发电地板需要提供更多的电力。因此,罗豪甦与他的同事们在压电性发电地板上加大了研发力度,提升了发电功率,带动LED灯珠发出了更亮的光芒。

解决了LED灯珠的亮度问题之后,设计团队开始考虑“造型设计”。吴国欣教授认为,优秀的设计应当追求科学技术与艺术创意的完美结合:设计团队从“人的侧脸”到“运动姿态”,几易其稿。最终,设计团队想到了采用安全稳固的不锈钢球体,这样不仅能够保证360度的展示效果,同时安置在底座上的球体也能很好地避免意外损坏。设计团队与研发团队还经过“头脑风暴”,最终在球体之下安置了一张“被揉皱”的不锈钢“纸”,保证了基座的稳固,同时也暗合中国古代“天圆地方”的传统观念。

更重要的是,球体的设计保证了连接600多个LED灯与发电的压电型发电地板所需要的近2000米电线有足够的空间进行存放。在球体上,白玉兰造型采用了不锈钢亚光拉丝处理,不仅凸显了上海特色,同时也使得球体凹凸有致,更显创意灵感。

经过科学与艺术的两者融合与“交相辉映”,“海上星空”最终闪耀在南京路。每当游人走过压电型发电地板,节能球上就会闪现出点点“星光”,而位于一侧的高清显示屏则实施发布能量信息,告知游人刚才的“努力”产生了多少电能,不时引来阵阵笑声。