樹干上測出最高500毫伏電壓

在李文彬和高林兩位指導老師的支持下,，李偉林和伙伴們的研究開始了。盡管此前的科學研究已經(jīng)證實了“植物電”的存在，但要“取電”就必須了解樹木帶電的具體特點,，包括數(shù)量級,、變化趨勢等,。抱著嚴謹?shù)目茖W精神,，他們決定從頭做起,。

在工科樓實驗室和北林大的校園里,，李偉林他們拿著各種電極,、導線和萬用表，對不同樹種,、不同連接方式進行反復測試,，美國梧桐、欒樹、油松……因為導電用的小號螺絲釘要扎入樹皮內(nèi)部,，他們還專門向校園的園林部門提交了申請,，得到大力支持，“小號螺絲釘不會對樹木的正常生命活動產(chǎn)生影響,，這種方法屬于無損檢測,。”李偉林說,，盡管如此,，他們的實驗還是小心再小心、仔細再仔細,，“我們是林業(yè)大學的學生,，對樹木的研究一定要科學化、規(guī)范化,?！?

測試的原理是這樣的：樹干作為負極，其根部周圍的土壤作為正極,，通過電極,、導線相連接，如果的確存在電勢差,，就可以形成一個通電回路,，萬用表就可以測到電壓。功夫不負有心人,，電路接通的一瞬間,，電表的數(shù)值猛然跳動，讓李偉林和伙伴們歡呼雀躍,。當然,，只測一次肯定不行。從2015年6月到2016年6月,，他們整整收集了學校十多株不同品種的樹一年的電壓值,，最高時的瞬時電壓能達到500多毫伏。

這些電被積累到了超級電容,，經(jīng)過平均二十多天的積累,，單個電容就可以存儲約300毫伏的電壓，從而創(chuàng)新地收集到了植物中的電能,。

夏季最快8天充滿一支電容

電容收集到電勢差后,，如何升壓存儲到鋰電池中也是個問題。李偉林說,，由于野外環(huán)境特殊,，植物電能在升壓過程沒有外界電能幫助,，“沒有‘人工變壓器’，就需要實現(xiàn)無源升壓,?！苯?jīng)過反復選型對比測試，他們又確定了升壓電路所要用的各種電子器件,，并設(shè)計制作了電路板,。他們創(chuàng)新地就地取材，利用樹木放出的電本身作為升壓電路的啟動電壓,，然后又不斷通過實驗改進升壓電路設(shè)計,，最終既實現(xiàn)了環(huán)境能量自供電，又將電能轉(zhuǎn)化效率保持在了50%以上,。

記者在李偉林的實驗室見到了他們最新改進的“植物充電寶”,。這個裝置的主體如同一個餅干盒大小，打開后里面是密布的20個電容以及電路板,、導線,。“充電寶”另一端連接的是一條黑色的“腰帶”,，里面“扎”著20枚螺絲釘,，“這條‘腰帶’就是綁在樹上的，釘子進入樹干,，進行電路連接,。每一枚釘子通過導線連接一個電容?！崩顐チ纸榻B,，原來是純導線連接，后來發(fā)現(xiàn)遇到雨雪天氣,，電路容易不穩(wěn)定,，因此用“腰帶”進行了優(yōu)化。