为了让小型电子设备可以利用它们自身的能量，研究人员设计了一种装置，可以把光和热能转换成电。当暴露在可见光和/或热（红外）辐射下时，20毫米长的碳纳米管薄膜基质的悬臂就会来回反复弯曲，只要光和/或热仍然存在，就会一直这样。这是第一次观察到这样的循环弯曲行为，也就是科学家们所称的“自反复（self-reciprocation）现象”，这种现象存在于这类系统中。

　　研究人员中，牵头的是阙隆（Long Que）教授，成员包括研究生维纳•考提帕里（Venu Kotipalli）巩钟成（Zhongcheng Gong），以及路易斯安那理工大学（Louisiana Tech University）的其他学生。他们已经发表了一篇论文讨论这一装置，刊登在最近一期的《应用物理学通信》上。在试验中，他们证明该装置产生2.10 微瓦（microwatts）电力所需光照强度是0.13W /平方厘米，这些电足以驱动一些低能耗的微型传感器和集成传感器。研究人员预测，发电量可显著提高，只需进一步优化。

　　“这项工作最伟大的意义在于，它为我们提供了一个新的选择，能够持续利用太阳能和热能，它们都在一个芯片上，这是因为装置的自反复特征，只要暴露于光和/或热辐射就会有这种特征。”阙隆告诉PhysOrg.com。

　　这个20毫米长的采能装置包含一层碳纳米管薄膜（CNF），这层薄膜置于电极顶部，还有一块压电材料，叫做锆-钛酸铅（PZT：lead zirconate titanate）。碳纳米管可极好地吸收光子，碳纳米管薄膜层可有效吸收辐射，这样，就使下面的压电层弯曲。因为是压电材料（意思就是能够把机械能转化为电能），因此，移动压电层就可发电。

　　新装置最让人印象深刻的就是，在辐射下，一旦悬臂达到最大位移，这一位移就会开始减少，然后又增加，这就会持续这一循环，只是需要辐射一直存在。当辐射停止，位移就减少到零。科学家们解释说，这种自反复是由于悬臂在不断地吸收光子，悬臂具有高导电性，可向周围快速散热。这种自反复特征意味着，这种采能装置可持续发电，而不需消耗其他额外的能量，比如用以调制辐射的能量。

　　“就我们所知，先前报道的研究主要是开发和研制直流位移，”阙隆说。“我们观察到这一自反复现象是在我的实验室，是偶然发现的，也是第一次发现，然后我们做了一系列系统的实验，证实这种现象不仅出现在实验室，也出现在阳光下的实地现场。为了更好地理解这个观察并优化技术性能，进一步的基本研究已经开始，就在我们的实验室”。

　　在未来的日子里，科学家们计划研究光和热的作用，当然是在该装置受到光照的时候，虽然到目前为止，他们的观察表明热的部分起主要作用。科学家还预测，降低设备的内阻，或者运行一系列装置，可以提高功率输出。这个采能装置有可能被用于各式各样的系统，从生物医学植入装置到远程定位传感器和通讯节点。

　　“我还想提一下，由于这种悬臂装置的性质，其实这种技术可以利用额外的多种类型的能源，如各种类型的振动能量和风能，这些我们已经试验证实，但没有在这篇文章中报道，”阙隆说：“这项技术确实是一种混合能量收集工艺。”