麻省理工學院的研究人員說，僅僅通過在一種特殊的液體中晃動就能產生能量的微小的碳納米管，有朝一日可能成為微型機器人甚至更小設備的突破性動力源。這種方法還可以為電化學提供一種新的和更有效的電力來源，從環境中獲取能量來進行化學轉換，從而減少對傳統電力來源的依賴。
碳納米管是微小的空心管，由碳原子的緊密晶格形成。它們已經被用於太陽能發電、更有效的計算機芯片、柔性電池等方面的進展，但麻省理工學院的團隊着眼於這種碳納米管本身的固有電性能。
研究人員發現，將碳納米管部分塗抹在類似特氟隆的聚合物中，會在電子如何流經它的過程中產生不對稱性：從管子的有塗層部分到無塗層部分。不過，要實際上讓電子流出來需要將納米管浸沒在一種溶劑中，而這種溶劑會將其去除。
麻省理工學院化學工程系Carbon P. Dubbs教授和該項目的負責人Michael Strano解釋說：”這項技術很有吸引力，因為你所要做的就是讓溶劑流過這些顆粒床。”當然，這種技術離小型發電站的實現還有一段距離。概念驗證涉及研磨碳納米管，以便它們可以形成一個單片：其中一面塗有聚合物。然後切出250微米x250微米的小片並將其浸入有機溶劑中。
“溶劑帶走了電子，而系統試圖通過移動電子來平衡，”斯特拉諾解釋說。”裡面沒有複雜的電池化學成分。它只是一個粒子，你把它放入溶劑中，它會啟動一個電場。”
每個粒子產生約0.7伏的電壓，但好處是規模大。將數百個粒子組合到一個小試管中，就形成了一個所謂的 “填料床”反應堆。事實證明，這能夠為一個被稱為酒精氧化的電化學過程產生足夠的電力 – 將酒精轉化為醛或酮，而由於外部電力需求，通常不會以這種方式進行。
反應器的未來應用可能包括更多這樣的電化學電源，並有可能使用從環境中捕獲的二氧化碳來製造最重要的聚合物塗層。Strano的實驗室之前已經展示了碳納米管線如何在逐步加熱時產生電力。
不過，除此之外，研究人員表示，微型發電機的想法有更廣泛的潛在應用。微型或甚至納米級的機器人是一種可能性，在這種情況下，它們所處的環境的電力足以讓它們運行。這樣一來，就不需要傳統意義上的機載電池了。