无偏二极管只是一种势能电池

无偏二极管不是永动机，也没有商业价值

作者:正和

一年多以前我在三思论坛上分析过无偏二极管的原理，最近又见到无偏二极

管申请大笔国家项目经费，实在心疼纳税人的钱，所以想借助一下新语丝这个受

众广泛的平台发表拙见以正视听。

无偏二极管的基本结构是:两个同种金属板(一块光滑一块粗糙，徐业林将

粗糙称为"小井")夹一层半导体膜，这种结构确实能产生微弱的电流，徐业林

将产生电流的机制解释为二极管从单一热源吸取热能转化成电能，典型的第二类

永动机。产生电流没错，错的是徐的解释。徐的论文连篇累牍地论证从单一热源

吸热做功是如何地不违反第二定律(其实是被他篡改的第二定律)。可怜徐受了

这么多年的专业教育，竟然不能对永动机免疫，悲乎;或者他心明如镜，就是要

骗取经济利益，无耻!

由于粗糙金属板相对于光滑金属板有较高的表面势能，这是电流得以产生的

真正基础，即无偏二极管是一种"势能电池"。由于粗糙金属板表面势能高，使

其电子具有向光滑金属板转移以降低体系势能的倾向。如果接通外部回路，则电

子通过外部电路转移形成电流。由于粗糙金属板对外部电路提供电子，故成为电

池的负极。电子流出后，粗糙电极带正电荷，能释放金属阳离子并透过夹层扩散

到光滑电极，并在那里与电子复合，形成电池内部回路。电池工作的结果是粗糙

电极通过将表层金属物质转移到光滑电极，粗糙度逐渐减小，表面势能降低，电

池所提供的能量正是来源于表面势能的消耗。由此"势能电池"原理，可以作出

如下推断

1、粗糙电极的粗糙度越高(即"小井"越细越密集)，表面势能越高，电

流越大;

2、半导体夹层越薄(以不短路为前提)，电极金属阳离子跨极扩散越容易，

电池内阻越小，电流越大;

3、半导体夹层搀杂后，可显著提高金属阳离子扩散能力，电流显著增大，

但电池寿命也显著降低;

4、温度升高，扩散能力增强，电流增强。

徐的论文验证了1、3两条，尤其给出，半导体层搀杂后，电流增大上千倍，

但寿命则缩短同样数量级。徐对电池寿命缩短的解释是搀杂不均匀造成的，因为

按他阐释的工作原理，寿命原则上是无限的;而按"势能电池"工作原理，该电

池的安时数是有限的，放电越快寿命自然越短。实验完全符合我分析的原理。

第2条徐的实验条件不够，第4条不知他为什么没有去研究。

另外，网上有人在无偏二极管输出电流的事实面前，认为其原理是从空间中

提取电磁波能量(两个电极对空间电磁波的反射率不同)，我认为那肯定是错误

的。次要的证据是徐将电池放在铁盒中做了电磁屏蔽，即使铁盒屏蔽不完全，但

空间电磁波的波长比"小井"的尺寸高出许多个数量级，不会对反射率造成影响;

主要证据则仍是"半导体夹层搀杂导致电流暴增且寿命暴减"这个关键实验结果，

势能电池原理能对其做出完美解释。

用上述势能电池原理，我还预言过一大堆"势能电池"。比如，用两根一样

的钢制弹簧，其中一根处于自由态，另一根处于压缩态，放入硫酸亚铁溶液中做

为电极，就能构成一种势能电池。将粗铜棒和细铜丝作为电极放入硫酸铜溶液中，

也能构成势能电池。用两个一样的铁块作为电极放入硫酸亚铁溶液中作为电极，

置于非均匀磁场中，铁块在磁场中的势能就能以电能形势释放(这种磁势能电池，

被重庆一位自封为"场电源之父"的刘武青做出来且命名为"场电源"，也申请

了专利);甚至还有重力势能电池--在竖立的长玻管的两端用同种金属做电极，

玻管内充满含电极金属离子的溶液。

势能电池的原理决定了它的能量/体重比很低，比化学电池低几个数量级，

不论花多少钱去改进都是没有结果的。我不否认无偏二极管的存在，但坚决反对

用纳税人的钱来做产业化研究。

不同的是，刘武青是用自己的钱鼓捣，而徐则是专业研究人员身份浪费纳税

人的钱，刘无聊而徐无耻。

第四类永动机理论认为8个电子结构具有捕获效应，改变了微观概率取向--在PN结两端形成了一个势能(反作用力)，与这个势能平衡的对应势能(作用力)其实是个虚势--电子捕获势能--按照热力学第二定律，掺杂PN结电子本不该形成8个电子结构，是因为电子偶然形成8个电子结构的电子被锁住了，这种偶然和锁住相当于捕获，改变了概率取向，这个过程的发生是要消耗内能的，从而形成第四类永动机制。当PN节未形成环流时，两个势能效果相互抑制，相互依存;一旦PN节形成闭环，电势由于导通而被化解，捕获势能却仍然存在，所以形成源源不断的电流，而不断从空气吸热。

第四类永动机理论或会让科学界重新审视徐老前辈的无偏二极管，亦未其它永动机方案探索开辟了新思路。人们不必对徐老太苛刻。

幻想族长支持徐老

我的研究和徐老是异曲同工，徐老的无偏二极管其实是一种热力电池，它和太阳能电池都是一种相对性的电子永动机，因此它并不违背热二定律。只不过和太阳能电池需要光照一样，它也需要热力补偿，只可惜徐老没能给它加注热力，因而在现有地球地表自然环境中，它也就仅能显示其固有电势了。

因此，我们需要把徐老的无偏二极管稍稍改进一下，使其能够自动大幅置换空气中的温度能，进而也可将其放置在太空中，利用光照时的巨大温差，直接将热能转换成电能，大幅提高能量转换效率。

一位院士指出光明日报《无偏二极管有望开辟新的能源出路》一文中所提二极管，是违背能量守恒定律、在科学上不可能出现的"永动机"。另一位学者在某报上发文，也认为无偏二极管是违背热力学第二定律的第二类永动机。这种类比，在科学上不能成立。

无偏二极管的基本原理

攻读现代物理学出身的徐业林研究员，在经历数十年的科学探索中，制成的"无偏二极管"是一种非常巧妙的微电子器件。它将两块金属片，一块为很平的铬层，另一块为有着很多小坑的铬层，中间夹着半导体的硅层。它是利用环境温度，将半导体中导电电子无序的热运动，转化成有序的电流。无偏二极管与负载电阻构成一个回路，回路中有一开关，平时总是断开的，即与环境温度是相通的、相等的。如果将它关闭，无偏二极管的温度即行下降。可见，无偏二极管是通过环境温度对二极管本身温度下降的补偿，利用巧妙的微电子结构而不断运作的。

无偏二极管的示意图:

无偏二极管是一项自主创新的重大发现

徐业林研究员发明的无偏二极管不仅有环境温度的外源，而且他通过无偏二极管此种特定的微电子器件的设计，为微观粒子的热运动造成一个不对称环境，使得半导体中导电电子的无序热运动转化成有序的电流。徐业林研究员依据他的实验，进而在理论上提出了:"在一个微观粒子不对称热运动效应可以忽略不计的孤立系统中，熵趋于增大;在一个微观粒子不对称热运动效应不可忽略不计的孤立系统中，熵趋于减少。"

这就是说，无偏二极管在理论上实现了重大的突破:(1)热二律否定的永动机，是指"热机中的工作物质经过一循环回到原来的状态，其内能不变"(克劳修斯表述)。而无偏二极管通过微观粒子热运动的不对称环境，开发了宏观热运动的内能，使得宏观热运动无序的内能，转变为有序的能量，为"麦克斯韦妖"找到了一种机制，实现了从无序到有序的突破。(2)热二律的开尔文表述:"不可能从单一热源取热，使之完全变为有用的功而不产生其他影响"。而无偏二极管通过它非常巧妙的特定设计的微电子环境，却从大气宏观环境温度中，开发了"单一热源"的能源。如果将这种"有源循环器"也要说成"永动机"的话，那么水力发电、风力发电、动植物生长繁殖，岂非全都成了"永动机"!