据揭橥在最新一期《前辈功能材料》杂志上的一项研究,美国卡内基梅隆大学机器工程系研究团队开拓出一种仅用体温即可为医疗保健仪器供电的设备,有望办理可穿着设备充电的问题。
图片来源:卡内基梅隆大学工程学院
在当代化生活中,设备电池没电会带来不小的麻烦。尤其对那些依赖可穿着医疗保健设备来监测血糖、跟踪心脏功能的人来说,花费过多韶光充电可能会带来巨大风险。

研究职员将一种热能发电机与脉搏血氧仪传感器相结合。热能发电机利用液态金属和半导体通过3D打印橡胶集成在一起,成为一种柔性可拉伸的可穿着装置。个中的关键在于,他们利用了液体金属环氧树脂复合股料,增强了热电元件与设备及身体打仗点之间的导热性。与该团队过去的研究比较,这种设计将功率密度提高了大约40倍。
为了测试其电压输出,研究职员在参与者安歇和运动时将该设备戴在他们的胸部和手腕上。结果显示,当参与者运动时,其手腕上的设备输出更大。缘故原由是在运动时,设备的一侧会因气流增加而冷却,另一侧因体温上升而变热。步辇儿和跑步创造了空想的温度差,这可以为设备供电。
系统的设计旨在通过无缝材料集成,实现高机器性和热电性能,在软材料、温差发电(TEG)阵列设计、低功耗电路板设计和机载电源管理方面取得进步。
研究论文第一作者梅森·扎丹表示,这是迈向无电池可穿着电子产品的第一步。未来,研究团队还将改进电气性能,匆匆使其从观点验证转变为可以实际利用的产品。