科学家制造出一种利用人体汗液为电子设备供电的装置

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不,那不是创可贴。

一根柔韧的细带缠绕在指尖上,可以收集汗水。
加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院视频截图由莱斯利卡茨 / CNET


工程师们想出了一种装置,它可以从您的指尖收集汗水来发电——您甚至不需要抬起一根手指就可以让它工作。事实上,它可以在您静坐甚至睡觉时发挥作用。

柔韧的细条像创可贴一样缠绕在指尖上,将人体汗液中的化学物质转化为少量电能。手指不断地产生汗水,因此该设备可以在佩戴者不移动肌肉的情况下工作。

“通过使用指尖上的汗水——无论你身在何处或在做什么,汗水都会自然流出——这项技术可以让用户无需付出任何努力就能获得净能量,”该技术的教授约瑟夫王说。加州大学圣地亚哥分校的纳米工程和描述该产品的论文的合著者,周二发表在焦耳杂志上。

对于依赖生物能量收集器的自供电可穿戴系统来说,需要过多的能量输入是很常见的。但是,由于该设备不需要佩戴者的任何物理输入即可工作,因此它“使可穿戴设备更实用、更方便、更容易为普通人所用”,该研究的合著者、纳米工程博士 Lu Yin 说。加州大学圣地亚哥分校的学生在一份声明中说。加州大学圣地亚哥分校的研究人员以前曾研究 将汗水转化为能量的临时纹身。

虽然新产品可以发电,但现在还不是将您缠结的电线和挑剔的电源插座踢到路边的时候。研究人员表示,该设备有可能为在毫瓦范围内运行的低功率电子设备(例如手表)供电,但尚不适合为智能手机等高性能电子设备持续供电。

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“我们的目标是使其成为一种实用的设备,”尹说。“我们想证明这不仅仅是另一个可以产生少量能量的很酷的东西,然后就是这样。我们实际上可以利用能量为传感器和显示器等有用的电子设备供电。”

指尖,每个都挤满了超过一千个汗腺,可以产生比大多数其他身体部位多 100 到 1,000 倍的汗水。不过,可能很难注意到他们出汗的程度,因为汗水通常一流出就从指尖蒸发。这个新设备在它可以之前收集它。

该装置被设计成具有高吸收性。首先,汗液被碳泡沫电极的衬垫吸收并转化为能量。电极中的酶会触发乳酸和汗液中的氧分子之间的化学反应,从而产生电能。电极下方还有一个由压电材料制成的芯片,按下时会产生更多能量。

当佩戴者出汗或按压时,电能存储在一个小电容器中。然后可以将其放电为低功率设备提供燃料。

当受试者用指尖上的设备睡了 10 小时后,可穿戴设备收集了 400 毫焦耳的能量,这足以为电子手表(但不是智能手表)提供 24 小时的电量。研究人员指出,将设备绑在额外的指尖上会产生更多的能量。但我仍在处理有关我的一根手指上有多少汗腺的消息,更不用说 10 个了。

首次发布于 2021 年 7 月 13 日太平洋时间上午 8 点。

原文:www.cnet.com/news/scient…