IT之家 7 月 14 日消息 美國加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員開發(fā)了一種可以從指尖上的汗水中獲取能量的新設(shè)備，甚至在睡覺時都可以進(jìn)行發(fā)電。
這種設(shè)備像創(chuàng)可貼一樣纏繞在手指尖上，將人類汗液中的化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為少量的電能。由于手指不斷地產(chǎn)生汗液，因此該設(shè)備可以在佩戴者無需運動的情況下工作。
加州大學(xué)圣地亞哥分校的納米工程教授 Joseph Wang 說：“通過利用指尖上的汗水--無論你在哪里或在做什么，它都會自然流出--這項技術(shù)在用戶不付出任何努力的情況下提供了凈能量?！?/p>
由于這個設(shè)備不需要佩戴者的任何物理輸入就能工作，它“在使可穿戴設(shè)備對普通人來說更實用、更方便和更容易獲得方面邁出了一步”，研究報告的共同作者、加州大學(xué)圣地亞哥分校納米工程系博士生 Lu Yin 在一份聲明中說。加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員以前曾研究過將汗水轉(zhuǎn)化為電能的臨時紋身。
研究人員說，該設(shè)備有可能為工作在毫瓦范圍內(nèi)的低功率電子產(chǎn)品供電，如智能手表，但它還不適合持續(xù)為高性能電子產(chǎn)品供電，如智能手機。
Yin 說：“我們的目標(biāo)是使這成為一個實用的設(shè)備。我們想表明，這不僅僅是另一個可以產(chǎn)生少量能量的很酷的東西，然后就這樣了。我們實際上可以利用這些能量來為有用的電子產(chǎn)品供電，如傳感器和顯示器?！?/p>
每個人的指尖都有一千多個汗腺，可以產(chǎn)生比身體其他大部分部位多 100 到 1000 倍的汗液。不過，你可能很難注意到它們有多汗，因為汗水通常一出來就從指尖蒸發(fā)掉了，這個新設(shè)備在蒸發(fā)之前就將其收集起來。
IT之家了解到，該設(shè)備是一種名為生物燃料電池的能量收集器，由乳酸（一種溶解在汗液中的化合物）提供動力。從外觀看，它是一條薄而柔軟的帶子，大小約為 1 平方厘米，可以像創(chuàng)可貼一樣纏繞在指尖上，可長時間舒適佩戴。設(shè)備的材質(zhì)是由碳納米管材料制成的泡沫，同時還有一種有助于最大限度吸汗的水凝膠。
碳泡沫電極的襯墊緊貼手指，吸收汗水并將其轉(zhuǎn)化為電能。電極上裝有酶，可以觸發(fā)汗液中的乳酸和氧分子之間的化學(xué)反應(yīng)來發(fā)電。在電極下面是一個由壓電材料制成的芯片，當(dāng)受到擠壓時，它會產(chǎn)生額外的電能。
當(dāng)佩戴者流汗或按壓手指時，電能被儲存在一個小電容器中，并在需要時釋放到其他設(shè)備。
一個受試者在指尖戴著該設(shè)備睡了 10 個小時，該設(shè)備收集了 400 毫焦耳的能量，這足以為一個電子手表（但不是智能手表）提供運行 24 小時的能量。研究人員指出，將設(shè)備捆綁在更多的指尖上會產(chǎn)生更多的能量。
此外，該設(shè)備還可讀取身體維生素 C 水平和鹽水溶液中的鈉離子水平。
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