http://www.physorg.com/news141291261.html
September 22, 2008
by Elizabeth Thomson
(PhysOrg.com) -- MIT 研究者與同僚正在研究來自樹的能量是否能為一個感應器網路提供電力，以避免森林大火擴散。他們所學也許能產生這種可能性：沿著國家的邊界，把樹當成沈默的哨兵使用，用來偵測潛在的威脅，例如走私放射性物質。
美國林務署（U.S. Forest Service）目前以各種工具來預測及追蹤火災，包括遠端自動化氣象站。但這些氣象站很昂貴而且分佈稀疏。額外的感應器能透過提供更佳的本地氣候資料，用於火災預測模型與早期預警中，來挽救樹木。然而，經常在難以抵達之處以人工方式充電或更換電池，使得它不切實際與成本高昂。
新的感應器系統試圖透過接上（tapping into）樹木，把它當成自主電力供應來避免這個問題。每個感應器備有現成的電池，那能利用樹木所產生的電力緩慢地充電。單一顆樹無法產生許多電力，不過隨著時間過去，這種「涓滴充電（trickle charge）」能夠累加，"就好像滴水的龍頭經過一段時間能裝滿一個水桶，" 張曙光（Shuguang Zhang），該計畫的研究者之一，同時也是 MIT 生醫工程中心（CBE）的副主任。
這套系統產生足夠的電力，以便讓溫度與溼度感應器每日能無線地傳送訊號四次，或著當該處起火時能立即傳送。每個訊號從這個感應器跳到另一個感應器，直到它抵達現有的氣象站，那透過衛星將資料送往愛達荷 Boise 的林務指揮中心。
科學家老早就知道樹木能產生相當少量的電流。但沒人確實知道這種能量如何產生或如何利用這種能量。
在最近一期的 Public Library of Science ONE 中，張曙光與 MIT 同僚報告這個答案。"那真的是個相當簡單的現象：在樹與其生長的土壤間 pH 的不平衡，" Andreas Mershin 說，一位 CBE 博士後同事。本論文第一作者是 Christopher J. Love，MIT 化學系大四生，他從大一時就在該計畫研究了。
為了解開電壓打從哪來的謎題，該團隊得要測試一些理論 -- 它們許多都很奇特。有許多實驗證明，電流並不是起因於簡單的電化學氧化還原反應（那替高中實驗室常見的那類「馬鈴薯電池」提供電力，參見：http://en.wikipedia.org/wiki/Lemon_battery）。該團隊亦排除那與地下電力線、無線電波或其他電磁干擾耦合無關。
這個無線感應器網路的測試，那正由 Voltree Power（http://voltreepower.com）所開發，暫定春天在林務署所提供的 10 英畝小土地上進行。
根據 Love 表示，他與 Mershin 在 Voltree 當中都有財務利益（financial interest，財務股權），這種生物能收穫電池充電模組以及感應器已經準備好了。"我們預計每英畝需要有四棵樹，" 他說，提到該系統被設計成由無特殊技能的工作者就能輕易地安裝。
"現在我們正在完成，該無線感應器網路將如何設置以使用最少的電力，" 他繼續說。
原本的實驗透過 MIT 的在學生研究機會計畫，由 MagCap Engineering, LLC 所資助。
※ 相關報導：
＊ Source of Sustained Voltage Difference between the Xylem of a Potted Ficus benjamina Tree and Its Soil
http://dx.doi.org/doi:10.1371/journal.pone.0002963
Christopher J. Love, Shuguang Zhang, Andreas Mershin＊ 未來網路：使我們的感覺擴展至物理世界
PLoS ONE 3(8): e2963
doi: 10.1371/journal.pone.0002963
＊ MIT 以病毒開發出如細胞般大小的電池
＊ 新太陽能：彈性奈米天線陣列捕捉大量紅外光
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