美軍號稱武裝到牙齒，但是這一頭的裝備，在實際使用中會面臨一個尷尬的問題——供電。

包括夜視儀、盔燈和送話器（連接的單兵電臺），都需要電池，這還僅僅是頭盔，其余的像手持gps、激光測距儀、步槍掛載的激光指示器、敵我識別信號燈、各種電臺和智能終端等等，都需要大大小小的電池來供電。

據美國陸軍研究實驗室說，在阿富汗執行一個正常的72小時任務，一名軍人維持自身電子裝備運作所攜帶的電池多達70塊。

并且這些電池非常重，比如一塊用于無線電臺an/prc-117的電池重就有1.8公斤，然而一塊這樣的電池其實用不了多久，如果要滿足作戰需求，平均每個士兵需要攜帶的電池可能達到9公斤。

另外這樣的電池還相當昂貴，一個步兵營每年在電池上的支出超過15萬美元，昂貴的代價讓美軍也流下了貧窮的眼淚，畢竟這年頭，地主家也沒有余糧。

于是，解決越來越復雜的士兵系統的供電問題，成為了美軍的一道難題，這幾年陸軍的一些研究機構也出現了不少試圖解決這一問題的方案。

靠走路發電的鞋底，還能定位

據《陸軍時報》報道，近期美國陸軍正與robotic research公司合作設計一款內置傳感器的鞋底，這樣佩戴者每走一步，鞋底就能發電。

具體來說，就是當一名士兵的腳后跟向下推鞋底時，力會撞擊一個微型旋轉水平結構，帶動一個小型發電機發電。

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美國陸軍c5isr中心的機械工程師nathan sharpes是這項專利的發明人，他說：“我們在戰斗靴后跟內底嵌入了一種能量收集裝置，這樣當士兵的鞋跟受到撞擊時，它就會激活發電機，發電機旋轉產生能量。”

這項技術不僅能提供動力，還能讓指揮官在沒有gps的環境下追蹤士兵。參與這個項目的robotic research llc是一家行業領先的自動化和機器人技術供應商，最近該公司從美國陸軍獲得了一份價值1650萬美元的合同，將使用自研的warloc的技術來研發這種裝置。

步行一小時，充電4個手機的褲子

通過步行來充電并不是最近才有的創意，早在2016年，美國海軍陸戰隊就在測試一種可以隨時提供動力的新褲子——“powerwalk”，這種裝置重量很輕，安裝在腿上后能從行走的自然動作中獲取能量。

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這個設備的工作原理是用一個齒輪箱將膝蓋的轉速轉換成更高的轉速，而發電機則將機械動力轉換成電能，然后，一個“先進的電力轉換”電路將電能充進鋰離子或鎳氫電池。

根據測試，用戶佩戴該設備時可以10到12瓦的效率發電，步行一小時后，就可以產生足夠給4部智能手機充電的電量。

納蒂克士兵研究、發展和工程中心的美國陸軍系統工程師noel soto說：“如果一名士兵能夠通過可穿戴的能量收集設備產生能量，這意味著我們不僅可以減輕他的負重，還可以減少部隊對后勤補給的依賴，使我們能夠延長任務的持續時間和有效性。”

尿液充電，排出來的水甚至還能喝

如果說上面的技術能夠解決走路充電的問題，那么如果是需要長時間潛伏的偵察兵或者狙擊手呢？

一個偶然的發現似乎能解決這一問題。在阿伯丁試驗場的阿伯丁實驗室中，研究人員發現一種鋁基粉末開始在與水接觸后會釋放出氫氣，在氫燃料電池中，氫可以分解為質子和電子，質子穿過薄膜，在電路的另一端產生正電荷，電子穿過電路，為用電設備供電。

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這種粉末是一種“結構穩定的鋁基納米鋅合金”，阿伯丁試驗基地的陸軍研究實驗室的材料科學家阿尼特·基里博士表示，“利用產生的氫氣，美國士兵可以做到‘按需發電’，這對于單兵裝備的供電而言是非常有用的”。

更重要的是，這種供電方式很便宜而且“環保”，當然這個環保的重點是這種供電方式最后產生的廢物僅僅是水而已，也就是說幾乎不會留下任何容易被偵測出來的痕跡，所以對于匿蹤作業而言，也非常有益。美國陸軍專家甚至表示，當士兵們的尿液充分與電池混合之后，其排出的廢水甚至可以直接被士兵飲用。

相比充電方式，軍方更加期待新的電池

為了解決除了層出不窮的充電技術，各國軍隊還將目光放在了研制出效率更高、重量更低的電池上，比如燃料電池。

燃料電池的研發可以追溯到50年前，它已經作為輕型電力源應用到很多軍用裝備中，燃料電池具有吸引力的是其輸出電能高而重量卻相對較小。

同時，燃料（如氫）的化學能轉化為電能的過程中只產生熱和水，而不會釋放出有毒氣體，不會對環境產生不良影響，是種安全的發電手段；與傳統的發電設備相比，燃料電池具有低噪、安全和清潔的特點，而且熱特性較低、燃燒效率高。與攜帶大量電池相比，采用燃料電池可以大大降低負重。

各國軍隊涉及燃料電池的項目也有很多，包括英國“未來步兵士兵技術”單兵系統和陸軍“快速響應系統（fres）”，美國各種軍事機構（如國防高級研究計劃局和陸軍能源署燃料電池小組）也就“陸地勇士”系統所采用的的便攜式和車載式燃料電池展開了相關調研。

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