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生物温差供电,可穿戴走向供电自由

发布时间:2021-02-22 17:05:29 来源: 作者:

  

文/陈根

  

我们知道,热电系统可利用温差来发电,近日,加州大学博尔德分校的研究人员称,他们开发了一种新的、低成本的可穿戴设备,就可以将人体温差转化为生物电池。

  

《科学进步》杂志报道了这一装置的具体研究——该可穿戴设备具有足够的弹性,人们可以像戴戒指、手镯或任何其他接触皮肤的附件一样佩戴它,同时,该设备还利用热电发电机将人体内部温度转化为电能。

  

事实上,这个项目并不是研究人员第一次尝试将人类和机器装置结合起来。研究团队此前曾尝试设计“电子皮肤”,即外观和行为都很像真实人类皮肤的可穿戴设备。此前的电子皮肤最让人感到激动的一点,就是能够在受损时自我修复。

  

  

这项特性与电子皮肤所采用的特殊聚合物(聚亚胺 / Polyimine)有很大关系。在掺杂了纳米银颗粒之后,材料结构中可形成一种化学键。一旦发生了撕裂,受损部位的化学键即可完成自行修复。然而,此前的电子皮肤却必须连接到外部电源才能工作。

  

现在,研究人员在此前的基础上改善了该产品,取而代之的是,热电环能够利用穿戴者身体与环境的温差实现“自体供电”。该功能由种植在聚亚胺基上的微小热电芯片组成,且微观上通过液态金属线连接。

  

研究人员指出,该装置能够通过其覆盖的每平方厘米皮肤产生 1 伏特的电压。虽然数值看起来很小,但足以为智能手表 / 健身追踪器等可穿戴设备供电。研究人员表示,在未来,他们希望能够为人们的可穿戴电子设备供电,而不通过电池。

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