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新穿戴設備用人體熱量供電

新 丁


用戶可像戒指或手鐲佩戴設備


⬆新型可穿戴設備 可將人體熱量“轉 化成”生物電池

    新穿戴設備用人體熱量供電

    科技發展日新月異,其發展背後一直與人體密切相關。從削尖的燧石到智能手機,承載著數千年的發展文化,但這種人與科技的關係即將進一步縮小——下一代的電子設備可能不僅僅是貼近我們的身體那麼簡單,它們可以通過人體來供電。

    美國科羅拉多大學博爾德分校的研究團隊日前發佈近消息稱,該團隊已開發了一種新型可穿戴設備,這種裝置可以將人體熱量“轉化成”生物電池。

    據了解,科羅拉多大學博爾德分校的研究團隊開發的這款最新設備能利用熱電發電機將使用者的人體熱量轉化為電量。研究人員介紹稱,根據現有研究數據顯示,目前每平方厘米的皮膚能夠生大約一伏的電量。雖然這比很多電池提供的單位面積電壓低,但足夠為手錶或手環等產品供電。

    研究人員指出,這款可穿戴設備成本低且材質易拉伸,用戶可以像戒指、手鐲或其他任何接觸皮膚的配件一樣佩戴。值得注意的是,這種裝置在損壞後可以自行修復,且完全可以回收利用。

    外界關注研究團隊如何產生這款可穿戴設備的設計念頭,研究人員這樣回應稱,目前市面上已出現類似的穿戴設備。事實上,人類身體存在各種形式的能量,其中大多數能量只需要一些操作,就可以使用它們為電子設備供電,但並非所有的能量都可以。生物有機體是一個導電性的容積導體,當一些細胞或組織上發生電變化時,將在這容積導體內產生電場,因此在電場的不同部位中可引導出電場的電位變化,且其大小與波形各不相同。例如,哺乳動物的耳朵內就含有一個被稱為“電位”(簡稱EP)的微小的電壓。

    所謂EP這裡是指:動物的細胞或組織,尤其是神經與肌肉,受刺激時所發生的電變化。人們在很久以前就在耳蝸內發現——在內耳有一個螺旋形腔,人體在這個局部通過將壓力波轉換成電脈衝來獲得聽覺(在刺激較強接近引起興奮衝動閾值的情況下,陰極的電位變化大於陽極,出現應激性反應),產生局部電位(這種電位變化僅局限在刺激區域及其鄰近部位,也就是內耳處,並不向外傳佈,故稱局部反應,所發生的電位稱為局部電位)。這個EP是很難察覺到的,僅有十分之一伏,但在理論上功率已足夠為助聽器等聽覺輔助植入物供電。

    日前,美國馬薩諸塞州的研究人員已成功開發了一種“能量採集芯片”,這種芯片只有一個指甲的大小,其目的是直接從EP中提取電能,研究人員把它植入到豚鼠體內,並最終成功產生足夠的電力來驅動豚鼠內耳中的無線電發射器。綜合分析後,我們團隊慢慢研究出目前這款新型可穿戴設備。

    新    丁


本新聞內容轉自澳門日報
 
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