英國伯明翰大學宣布，該校制造和機械工程學院講師、華裔科學家姜開春博士領導的研究小組，開發出一種只有幾毫米大小的微型發動機。別看這種小到可以放在指甲蓋上的發動機樣子不起眼，但提供的能量卻是普通電池的300倍。

為了解這一研究成果的有關情況，記者采訪了姜開春博士。

談到自己的研究成果，姜開春表現出極大的興趣。他說，當初他們設計這種發動機的主要目的就是為了替代傳統的電池。自電池發明以來，雖然在電子設備小型化和便攜化方面發揮了重要作用，但由于電池的蓄電量有限，為了使電子設備持續工作，必須經常更換或充電，在能量供應的持久性和連續性方面受到一定限制，而汽油等碳水化合物燃料在這方面則表現出明顯的優勢。在開發該發動機前，他們曾專門對不同類型的電池與燃油進行了比較，結果發現，在重量相同的情況下，汽油、氫等碳水化合物燃料提供的能量，平均為電池的300倍。這意味著，同是補充一次能源，使用微型發動機驅動的裝置，要比電池驅動的裝置工作時間長得多。

另外，據計算，制造一個電池所消耗的能量，要比電池本身所提供的能量大2000倍，如果再考慮到處理廢舊電池所消耗的能量，那么電池的使用成本就更高了。相比之下，微型發動機則簡單得多，只要給它補充一次燃料，它就能連續不斷地工作幾個月甚至一兩年。不僅免去了經常換電池或為電池充電的麻煩，而且裝置本身也可以做得更加小巧輕便。

談到發動機的設計制造，姜開春表示，微型發動機的制造與傳統發動機有很大不同。傳統發動機通常是在充滿噪音的廠房中生產出來的，而微型發動機卻是在大學等研究機構的無塵室中制作完成的。他們現在開發的微型發動機屬于一種內燃機，這種發動機與美國科學家開發的微型渦輪發動機有所不同，內部溫度要高許多。為了承受發動機運轉時產生的高達1000攝氏度的高溫，他們在制造材料上選用了氧化鋁和碳化硅。這兩種材料都可以耐1500攝氏度以上的高溫，這就為發動機安全運轉提供了保證。

由于微型發動機體積小巧，有些內部構件只有幾微米，因此在制作工藝上，他們采用了與生產大規模集成電路相似的技術。所不同的是，大規模集成電路要求元件做得越小越好，而用同樣的工藝生產發動機，則需要盡量將配件做大。因為燃料在發動機內燃燒需要有一定的空間，空間太小燃料將無法點燃，這就要求發動機構件要保持一定的尺寸。為了實現這一點，他們采用了許多的新技術。其中最具特色的是他們獨創的“大厚層光膠處理”技術。利用這項技術，現在它們加工的材料厚度已達到1毫米左右，這在世界上也是很先進的。為適應不同設備的需要，科學家還可以對這種發動機的輸出功率進行調整。采用的方法不是生產大小不同的發動機，而是將幾個同樣規格的發動機連接起來輸出不同的能量。比如，為手機提供能量可能一個發動機就夠了，為筆記本電腦提供能量則需要將數個發動機連起來共同工作才行。

微型發動機的應用范圍十分廣泛，除了可取代手機和便攜式電腦的電池外，在特種、醫學和工程制造等領域也有廣泛用途。比如，隨著便攜式電子設備的增多，本應輕裝上陣的士兵現在卻不得不攜帶30多公斤的背包在前方特種，其中至少有1/8的負載是專為電子設備提供能源的電池。一些用于偵察和聯絡的微型飛機和微型機器人也因為要攜帶笨重的電池而使其作用大受影響。如果將這些笨重的電池換為微型發動機，它們的工作效率將會大為改觀。在醫學領域，這種發動機也有廣闊的用武之地。科學家可以將它們安裝在糖尿病和心臟病患者使用的醫療設備上，利用它們提供的持久動力，定時為糖尿病患者體內輸送胰島素或為心臟病人的起搏器提供能量。此外，在制藥、化學品制造和微型機械構件加工等領域，這種發動機也有很大的應用潛力。

因此，姜開春對這種發動機的發展前景十分樂觀。他認為，這項研究成果很可能先在移動電話行業使用。隨著發動機性能的不斷完善，6年以后，手提電腦和移動電話中的電池將逐步為微型發動機所取代，這將對便攜式設備的能源供應方式產生深遠影響。