科學(xué)家們打造了一款“可穿戴式人體熱電收集”小裝置
熱電系統(tǒng)可利用溫差來(lái)發(fā)電,此前已有研究團(tuán)隊(duì)將之應(yīng)用于世界上最小的冰箱、燒火取電、甚至特殊的涂料。不過(guò)本文要為大家介紹的,則是由科羅拉多大學(xué)科學(xué)家們打造的一款“可穿戴式人體熱電收集”小裝置。除了能夠以戒指的形式從人身上收集能量,它甚至可在受損時(shí)實(shí)施自我修復(fù)。 ![]() 據(jù)悉,新型裝置是該校工程團(tuán)隊(duì)早期研究的一個(gè)延伸。研究團(tuán)隊(duì)曾于 2018 年展示一款能夠彎折、扭曲和貼合佩戴者體表的電子皮膚,并且嵌入了傳感器。 起初這項(xiàng)技術(shù)僅被小心地用于可穿戴計(jì)算機(jī),不過(guò)它最讓人感到激動(dòng)的一點(diǎn),就是能夠在受損時(shí)自我修復(fù)。 顯然,這項(xiàng)特性與電子皮膚所采用的特殊聚合物(聚亞胺 / Polyimine)有很大關(guān)系。在摻雜了納米銀顆粒之后,材料結(jié)構(gòu)中可形成一種化學(xué)鍵。 ![]() 一旦發(fā)生了撕裂,受損部位的化學(xué)鍵即可完成自行修復(fù)。不同的是,本文介紹的這項(xiàng)新研究,無(wú)需像電子皮膚那樣,為熱電環(huán)連接到外部電源。 取而代之的是,熱電環(huán)能夠利用穿戴者身體與環(huán)境的溫差實(shí)現(xiàn)“自體供電”。該功能由種植在聚亞胺基上的微小熱電芯片組成,且微觀上通過(guò)液態(tài)金屬線連接。 研究人員指出,該裝置能夠通過(guò)其覆蓋的每平方厘米皮膚產(chǎn)生 1 伏特的電壓。雖然數(shù)值看起來(lái)很小,但足以為智能手表 / 健身追蹤器等可穿戴設(shè)備供電。 ![]() 為了增強(qiáng)輸出功率,研究團(tuán)隊(duì)也提出了可將之組合形成大面積連接的想法。如果放大到腕帶的水平,該裝置可產(chǎn)生大約 5V 的電壓。 |