体温发电贴纸问世！续航不再是问题

创客

人体包含了巨大的能量，而电子设备却总是面临电量耗尽的困扰。因此科学家们尝试通过利用人体的生物能源来为智能设备进行充电，比如根据手摆所产生的动能而发电的智能手表，还有利用体热发电机（TEG）充电的手电筒。今天戴客网要介绍的是北卡罗来纳州立大学（NCSU）研发的一种新型可穿戴发电设备，它比传统的TEG要更轻、更舒适，发电效率也更高。


TEG主要通过穿戴者皮肤和空气之间的温度差来获取能量，虽然听起来非常的高大上，但传统的热量接收器模块都具有笨重、庞大的特点，其产电功率只有每平方米一微瓦（μW/cm2）左右。而NCSU研发的这款设备不仅发电效率最高可达到20 μW/cm2，佩戴方面还更小巧舒适。


据了解，团队改良的这款TEG只有1平方厘米大小，2mm厚，具有可折叠的特性，可以像贴纸一样贴在皮肤表面，或者内嵌在衣服里面。在工作时，其热传导层直接和皮肤接触并从中吸收热量。为了防止热量逸散，研究团队还加入了特制的多层高分子聚合物薄膜，使得同一层逸散热量能被另外一层的热传导薄膜吸收。和普通的穿戴TEG一样，这款设备产生的电量其实并不多，但是却足以运行诸如心率检测器等低功率的穿戴设备。


团队成员Daryoosh Vashaee向记者介绍：“我们的终极目标是将可穿戴技术运用在长期健康检测上，比如心率追踪、体格指标测量以及环境监测（有助于预防哮喘病）。要想实现这个目标，首先得使设备不再受限于电池续航，我们研发的这项技术就使得这个设想变得现实了很多。”
研究人员经过测试发现，手臂是身体之中产热最多的部位，特别是当运动时，该部位的平均发电功率达到了16 μW/cm2。如果这项技术真的能够普及，那么将来我们只要在手臂上贴上纹身贴纸，就可以为智能设备充电了。
目前，该研究已经被发表于《Applied Energy》杂志中。