我們知道,熱電係統可利用溫差來發電,近日,加州大學博爾德分校的研究人員稱,他們開發了一種新的、低成本的可穿戴設備,就可以將人體溫差轉化為生物電池。
《科學進步》雜誌報道了這一裝置的具體研究——該可穿戴設備具有足夠的彈性,人們可以像戴戒指、手鐲或任何其他接觸皮膚的附件一樣佩戴它,同時,該設備還利用熱電發電機將人體內部溫度轉化為電能。
事實上,這個項目並不是研究人員第一次嘗試將人類和機器裝置結合起來。研究團隊此前曾嘗試設計“電子皮膚”,即外觀和行為都很像真實人類皮膚的可穿戴設備。此前的電子皮膚最讓人感到激動的一點,就是能夠在受損時自我修複。
這項特性與電子皮膚所採用的特殊聚合物(聚亞胺 / Polyimine)有很大關係。在摻雜了納米銀顆粒之後,材料結構中可形成一種化學鍵。一旦發生了撕裂,受損部位的化學鍵即可完成自行修複。然而,此前的電子皮膚卻必須連接到外部電源才能工作。
現在,研究人員在此前的基礎上改善了該産品,取而代之的是,熱電環能夠利用穿戴者身體與環境的溫差實現“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,且微觀上通過液態金屬線連接。
研究人員指出,該裝置能夠通過其覆蓋的每平方厘米皮膚産生 1 伏特的電壓。雖然數值看起來很小,但足以為智能手錶 / 健身追蹤器等可穿戴設備供電。研究人員錶示,在未來,他們希望能夠為人們的可穿戴電子設備供電,而不通過電池。
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