鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1062次 | 2019年09月05日
論充電:可穿戴設(shè)備電池充電問題
可穿戴設(shè)備現(xiàn)在已經(jīng)成為了一種非常熱門的科技產(chǎn)品,但是對(duì)于這類產(chǎn)品的續(xù)航問題,也成為了許多科學(xué)家及廠商們要解決的難題。
1.摩擦靜電轉(zhuǎn)化成可用能源
最近,來(lái)自新加坡國(guó)立大學(xué)的一個(gè)科研小組開發(fā)出了一種柔性小體積的裝置,可以將摩擦產(chǎn)生的靜電轉(zhuǎn)化成可用的能源。這個(gè)設(shè)備一段接觸到皮膚表面,而另一端則在下面覆蓋了一層金硅薄膜。同時(shí)這種裝置的兩端則分別有柱狀的硅橡膠,這種支柱設(shè)計(jì)可以帶來(lái)更大的電量輸出,同時(shí)允許更大的面積與皮膚接觸。
可穿戴設(shè)備供電
這個(gè)研究小組在2015年的IEEEMEMS會(huì)議上展出了自己的研究成果,并且證明產(chǎn)生的電能可以為一些設(shè)備來(lái)進(jìn)行供電。通過將這個(gè)裝置附著到測(cè)試者的手臂和喉嚨處,通過握緊拳頭和說(shuō)話分別可以產(chǎn)生7.3v和7.5v的電壓。如果不斷磨擦手紙,最高可以產(chǎn)生90v的電壓,可以直接用來(lái)點(diǎn)亮LED光源。這個(gè)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃未來(lái)開發(fā)出體積更大的電池,這樣就可以更加充分的利用人體皮膚摩擦帶來(lái)的電能。
其實(shí)除了這種摩擦供電的電池之外,其實(shí)之前世界上還出現(xiàn)了許多其它形式的研究。比如一種新型紋身可以將人類的汗水轉(zhuǎn)化成電力、或者通過特殊的耳機(jī)將我們的下巴變成“發(fā)電機(jī)??磥?lái),解決未來(lái)可穿戴設(shè)備的供電問題,似乎還有許多另類的途徑。
2.新型紋身:汗水轉(zhuǎn)化成電力
8月16日,美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校研究人員約瑟夫·王(JosephWang)發(fā)明一種臨時(shí)智能紋身,可通過汗液發(fā)電,將來(lái)有一天為手機(jī)和其他可穿戴設(shè)備提供電力。
智能紋身供電
這種紋身會(huì)粘附在你的皮膚上,檢測(cè)汗液中化學(xué)乳酸水平,然后利用這種乳酸制造微型燃料電池。當(dāng)我們鍛煉至精疲力竭之時(shí),肌肉通常會(huì)有灼燒感覺,這與乳酸積累有關(guān)。對(duì)于肌肉來(lái)說(shuō),乳酸是一種廢物,是新陳代謝的一個(gè)終點(diǎn)。
運(yùn)動(dòng)生理學(xué)家已經(jīng)可以檢測(cè)人體肌肉或血液中所含乳酸水平。當(dāng)乳酸從汗液中釋放出來(lái)后,新的傳感技術(shù)誕生了。王發(fā)明的智能紋身中有一個(gè)傳感器,可吸引乳酸中的電子,乳酸可以產(chǎn)生電流。王估計(jì),每平方厘米皮膚可產(chǎn)生70微瓦電量。研究人員向乳酸傳感器中增加電池,以捕捉和儲(chǔ)存電流,從而形成所謂的生物燃料電池。