小便请发电

我曾经设想过这样一个太阳能发电装置。在烈日当空的晌午,我光着膀子站在阳光下,汗水顺着脸颊和手指流淌,我身下放着一个小烧杯收集起这些汗水,烧杯里,分别插着一块铜片和一块镁片,中间连上一个小灯泡。小灯泡就因此一直点亮着,陪伴我。这个装置的优点在于,发电的同时,可以把皮肤晒成古铜色,缺点在于比较考验毅力。

我把这个想法说给一个朋友听。事实证明拥有这样聪明的朋友是我的福气,他不仅一下子看到了核心问题,并且立即给出了解决方案:你不如用烧杯接几十毫升尿液,这可比流汗快多了。

我大呼有理:是啊,既然尿和汗都是电解质,又何必舍本逐末呢!可转念一想:这样一来,可跟太阳能就扯不上关系了,还能体现出新能源的价值吗?我的朋友又一次打消了我的顾虑:糊涂,这下虽然算不上太阳能了,但你可以说它是生物能源啊!我再次闻过则喜。

创意就像一个交际花,她们四处周旋,挑逗不同的研究者。这次,和我一同上钩的是Ki Bang Lee,来自新加坡生物工程与纳米科技研究所。他把我上文提到的设想——由尿液驱动的原电池——做成了一个卡片型的小器件,长宽分别是六厘米和三厘米,便于储存和携带。当然,Lee的工作完成于2004年,而我的想法诞生于昨天,理性的反省一下,这也没什么值得遗憾的。

urinepower

器件构造如图所示,最下面一层是铜片,作为电池正极,上面是镁片,作为负极,中间夹着一层滤纸。滤纸在氯化铜溶液中浸泡过,之后晾干。使用的时候,取尿液滴在滤纸上,滤纸里的氯化铜分子重新在液体中被电离,发生原电池反应,铜片和镁片之间就有了电位差,可以用来驱动小功率的器件,比如生物传感器。而且用完即抛,简便卫生。这个电池可以稳压输出大约1个半小时,输出电压随负载变化有所变化,约为1伏左右,而输出功率接近1毫瓦,差不多可以点亮一个发光二极管。

实际上,即便是一滴清水,滴在上面也能发电,因为滤纸纤维上吸附了氯化铜,遇水形成的溶液的浓度远远高于尿液中盐的浓度,尿的成分并不会对发电过程产生本质上的影响。在目前来说,这个小装置游戏的意味更重些,不过,未来若能和一些尿检芯片集成在一起,应用前景就很广阔了。就尿液发电这个方向而言,我有一个终极理想。某天,车开着开着没油了,我并不慌张,找个隐蔽处停下车来,往油箱里尿上三四升,提好裤子回到车里,打火,走人。

参考文献 Ki Bang Lee, J. Micromech. Microeng. 15 (2005) S210-S214

10 条评论 发表在“小便请发电”上

  1. keal 说:

    hehe,一尿三四升?您这得憋多半天啊?

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    猴戏 回复:

    小憋胜新婚

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    keal 回复:

    小憋??正常似乎一天一夜也不过是两升,膀胱容量则不过一升,憋到三四升的时候,我估计您如果不是加了外挂的话,早就膀胱爆裂被送去医院了。另外您得是什么车才能开那么久啊?幽一默开个玩笑不要紧,憋死了英雄汉可就麻烦了。

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    冷王 回复:

    您太冷了

  2. 小贝 说:

    亲爱的猴子,有经验的驾驶员也知道可以用尿来解决没油的问题

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  3. fivestone 说:

    嗯,我也觉得和用尿开车相比,尿三四升这件事本身更伟大~

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    侯戏 回复:

    人有多大胆,尿有多大产

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  4. ben 说:

    在科学松鼠会也看到过这篇文章。猴戏猛!

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  5. 胡老师 说:

    把这两个发明结合起来吧!

    【经济学家杂志12月刊】本田的新传奇 – [我的不行]
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    透路社消息,日本汽车厂商本田在中国大城市市场占有率高达70%,在过去8个月里,这个数字增长了将近10倍。欧洲汽车、美国汽车和中国自主品牌的汽车遭到了中国汽车市场开放以来的最大滑铁卢。有行业分析师认为,本田的竞争对手们在一年内将从这个细分市场消失。

    本田超级成功的秘诀是他们推出的新款车,这一款针对中国大城市市场推出的新车被命名为pissord,是雅阁的改进版本,它最明显的特征是,在车内配备了足够大容量的尿缸,让每日备受塞车之苦的城里人不再惨遭憋尿的煎熬,随时得到一泻千里的享受。一位居住在上海——一个饱经塞车摧残的繁华都市——的高端客户说,有了pissord之后,我的膀胱括约肌得到很好休息,松弛而充满活力。据权威医学调查,在中国大城市中,80%开车的男士有膀胱炎症,90%的男士被检查出,膀胱括约肌禁绷过度。洗脚,一种东方特有的边缘医学因此生意兴隆,人们认为这有助于缓解上述症状。

    本田汽车进入美国市场时,曾一度不被美国人所接受。经过缜密的市场调查,日本人发现,美国人习惯周末到大卖场购物,买足一周的生活用品,雅阁相对狭小的后尾箱根本不堪美国人这样折腾。本田迅速推出配备有超大后尾箱空间的改进版雅阁,加上廉价省油的优点,很快获得美国市场追捧。本田雅阁与丰田一道,将美国三大品牌汽车打得落花流水。

    今天,这一经典案例在中国重现,并且取得更大成功。就连上一次的盟友丰田,也将被逐出市场。本田设计的车携尿缸与油缸共享空间,一次加满油之后,跑的里程越多,油缸里的油越少,可供储存尿液的空间越大。理论上,这款车为饱受塞车之苦达数十小时的人们提供接近六十升的储尿空间。当然,这时候车主必须找到加油站。加油的时候,一个巧妙的增压装置将帮助汽油将尿液挤出油缸。本田与全球最大的石油化工公司——中石油合作,在每个加油站都设有专门的尿液回收装置。这些装置,事实上,并非由本田提供,而是由它的另一个合作伙伴,化工巨子杜邦提供。

    北京的王加美小姐(音)说,输入端的设计十分人性化,它柔软而温和,形状与人体器官吻合度高,不会让一滴尿液遗漏在车上。“而且十分隐蔽,”李凌志先生(音)说,“即使纵情尿尿,也不会被旁边车上的人看出来。”北京人爱称这款车为“大尿缸”,就像他们爱称中央电视台的新办公大楼为:大裤衩。

    本田的股票在过去半年中,翻了三十多倍,野村证券的分析师渡边一郎认为,这只股票的价值被市场严重低估。

    据悉,这项伟大发明的发明者并非日本人,而是一个中国中年男子。据本田透露,这位被称为胡老师的男子居住在深圳,每天上车之前,他都要谨慎地把尿排光。即便如此,逐渐严重的塞车现象还是让他不堪憋尿之苦。深圳在中国的大城市中,以良好的汽车道路规划、交通高效、畅通,极少塞车而著称。因此,胡老师想到,深圳的膀胱都这样,北京的膀胱该多痛苦啊(注,中国有句古话,树都这样,人怎么得了啊)。在中国塞车最严重的城市北京,刹车灯组成的长龙延绵在长安街上,长达十余里,和北京奥运会一样,并称世界三大奇迹。

    当这位中年发明家向国产汽车厂商兜售他的创意时,遭到了无情的嘲笑。屡遭拒绝后,这位失望的爱国者找到了幸运的日本人。据美联社消息,许多中国人因为这项发明拱手送给日本人而出离愤怒,他们谴责这位中年发明家:即使被国产厂商拒绝,也应该先向欧美厂商兜售发明。因此,胡先生的政治环境急剧恶化,不得不考虑移民国外。当然,美联社的记者说,他可以携带本田给他的一大笔款子移民澳大利亚。但是,据新华社报道,这个卖国求荣的伪发明家并没有因为他的摇尾乞怜而获得日本主子的赏识,而日本人一向以不守诚信著称,本田一个大子儿都没有给他。新华社说,胡先生正在过着十分悲惨的生活,每天到日本大使馆门口抗议,并且得不到自己同胞的同情。大使馆门口的武警战士向路边的老太太说:这就是当汉奸的下场!

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    侯戏 回复:

    合作愉快!!!

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