新型可穿戴發(fā)電機(jī)可為無線傳感器供電
加州理工學(xué)院醫(yī)學(xué)工程助理教授魏高正在開發(fā)一系列廉價(jià)的可穿戴傳感器，以及利用人體為其供電的方法?？纱┐鱾鞲衅鞯墓╇娨恢笔亲畲蟮奶魬?zhàn)。電池雖然可以選擇，但由于體積大，電量耗盡，并不理想。
高開發(fā)了一種為無線可穿戴傳感器供電的新方法，這種傳感器可以收集人們移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能。使用包括特氟隆、銅和聚酰胺在內(nèi)的各種材料來實(shí)現(xiàn)能量收集功能。這種材料附著在人的皮膚上。當(dāng)材料片與銅和聚酰胺制成的滑動(dòng)層摩擦?xí)r，會(huì)產(chǎn)生少量電能。
這種效應(yīng)被稱為摩擦電效應(yīng)，可以用人們走過地毯和觸摸金屬旋鈕的靜電沖擊來解釋。摩擦發(fā)生器，也稱為納米發(fā)電機(jī)，固定在佩戴者的軀干上。人體運(yùn)動(dòng)過程中，滑塊會(huì)在定子上滑動(dòng)，從而產(chǎn)生電流。
納米發(fā)電機(jī)高和他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了市場(chǎng)上可以買到的柔性電路。這種材料便宜、耐用，并具有長(zhǎng)期的機(jī)械強(qiáng)度。這臺(tái)發(fā)電機(jī)不能發(fā)電。研究人員稱，為一個(gè)40瓦的燈泡供電需要100平方米的表面積。
然而，可穿戴傳感器的功率要求較低。電能可以存儲(chǔ)在電容器中，直到有足夠的電荷供傳感器讀取數(shù)據(jù)并使用藍(lán)牙無線發(fā)送到手機(jī)。用戶移動(dòng)得越多，傳感器可以收集的數(shù)據(jù)就越多。即使是久坐的用戶，也可以積累足夠的力量來操作。
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