进入21世纪以来，人类面临着资源短缺和全球变暖等问题，寻找可再生的清洁高效能源势在必行。近些年，各种新型能源如雨后春笋般破土而出，例如现在得到广泛运用的核能和地热，这些新型能源的运用不仅让生产作业变得更加高效还对环境保护做出了巨大的贡献。根据媒体的最新报道，中国的科学家们就在“雨滴”上有了新突破——雨滴发电！

这项技术的雏形在去年的全国科技活动周上亮相，中科院纳米能源研究所的科学家发明了一种“雨滴发电薄膜”。发电薄膜的一段连接着小号灯泡，用淋浴喷头模拟下雨时的情况洒在发电薄膜上，一会灯泡就变亮。薄膜内部是利用纳米材料制成的，内部是极其微小的独立单元格聚合物。目前科学家正打算增加聚合物的透光度和能源利用效率，只要将这种薄膜和传统的太阳能电池板结合，就可以做到晴天利用太阳能发电，雨天利用雨滴发电。

这种特殊薄膜的单元由ab两层聚合物组成，由于雨滴并非是完全纯净的物质，含有酸根盐类物质，因此雨水雨滴冲击到薄膜上时会被ab两层薄膜吸收，阴离子和阳离子分开使得ab两层结构形成等量的异种电荷，分别带正电和负电，这时ab两层聚合物就相当于是一个电源，大量的ab聚合物单元组成了这种薄膜，然后与外部用电器相连就实现了雨滴发电。

从理论上计算，如果有一个山东省面积那么大的发电薄膜投入使用，那么至少能够满足全国一天的电量需求。然而这只是在理想条件下发生的。由于薄膜的发电量和降雨量有关，如果降雨是断断续续的，那么电流的输出就会十分不稳定，想要依靠雨滴提供长时间稳定的电能也是下一个研究的课题。

目前，新能源的发展更加注重能源的二次利用，除了中科院发明的雨滴发电薄膜外，来自沙特阿拉伯的阿普杜拉国王科技大学的物理学家们发明了一种“量子隧道技术”，这种技术能够让地热中无法被充分利用的红外辐射转化为电能并加以储存。无论是雨滴发电薄膜还是量子隧道技术，都标志着人们对能源利用效率的提高，如果这些技术能够变得更加成熟并且普及，那么能源短缺问题必将解决。

本文系第一科学原创，禁止抄袭转载，参考文章已在《ACS Nano》上发表：Integrating a Silicon Solar Cell with a Triboelectric Nanogenerator via a Mutual Electrode for Harvesting Energy from Sunlight and Raindrops