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前瞻 可穿戴設備未來:體熱供電

編輯:admin 2014-05-12 13:58:01 瀏覽:857  來源:中華液晶網

  筆者日前報道過韓國高等科技研究學院(KAIST)開發無線供電技術,通過無線電源技術,電器可以擺脫插座和電線的限制。現在KAIST的學者們又在電源技術上革新:用體熱發電。

  該芯片主要用于穿戴式設備,目前的穿戴式設備雖然不用每天充電,但是遲早有電源耗盡的一天。一般腕帶式的設備更偏向于使用太陽能來充電,但這并不符合用戶晚上充電的習慣。開發團隊認為,穿戴式設備長期和人體接觸,使用體熱來發電是最好的選擇,另外這樣的技術同樣可以用來為手機充電。當a ΔT = 50 K時TE的輸出功率可達到每公克28 mW(a為物理常數,ΔT為溫度差),足以為智慧手表供電

  該技術叫做ThermoElectric(TE),它能夠識別空氣和人體間微小的溫度差,并借此來發電。該芯片非常的輕,并且柔軟:很適合用在穿戴式設備上。負責人Byung Jin Cho教授說:“我們正在為醫療傳感器制作電源樣板,接下來就是手機的充電。”我們經常把手機拿在手上,開發團隊希望能夠利用這些習慣不斷為設備充電。

  該芯片使用玻璃纖維制作,所以非常的柔軟,它甚至可以卷曲成圓筒狀。TE還分為有機版和無機版。有機系統由碳材料構成,這使得它比無機材料更柔軟,但是它能夠提供的電能比較小。“這可以改變人們設計電源的方法,并且能夠減少設備的重量,我相信這對穿戴式設備來說將會是一個關鍵發明。我們身體產生的能源經常被浪費,我可以預見TE在消費電子領域將會廣泛應用。”

事實上,這個想法并不是全新的,科學家們多年來都在尋找透過采集人體熱能產生電力的方案,但該類發電裝置的尺寸與重量,還有所能收集的電力,直到現在都無法達到商用 標準。韓國研究人員的創新關鍵在于采用玻璃纖維織物來制作熱電發電裝置;該裝置透過無機材料網版印刷制作,是一種沒有頂端與底部分別、自給自足的熱電裝 置。

  根據KAIST的論文,新開發的裝置不只達到前所未有的功率密度,彎曲度也可達到20mm、不會影響裝置性能,且可重復彎曲120次 周期以上。如果這樣的技術開發成功,我們可能很快就不需要 為我們的智能手表充電了。  

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