未来的可穿戴电子服装可能会通过我们自身的体温来充电

由于近十年来计算机技术的迅猛发展以及电子元件的小型化，人们可以通过佩戴微型计算机来跟踪其运动并实时监控其健康状况。现在，研究人员正在研究如何最好地为这些设备供电，方法是转向用户自己的体热，并与服装，波尔卡圆点和纺织行业的专门知识一起工作。

到2025年，可穿戴电子产品市场预计将增长到530亿欧元，但它由一种产品-智能手表主导。除此之外，德国Fraunhofer FEP的Matthias Fahland博士说，还有很多产品处于“起步阶段”。该领域的主要障碍之一是存储。“能源来自何处，电池在哪里的问题。 ，(存储)将持续多久是所有问题的关键问题。”

一个名为ThermoTex的项目正在探索利用人体热量为微型设备供电。瑞典查尔默斯理工大学的克里斯蒂安·穆勒教授说，热电效应已经有近200年的历史了。当存在诸如人的皮肤与外部温度之间的温差之类的温度差时，该效果允许将热能转换为电能。电子从材料的较热部分移动到较冷的部分，电荷的这种移动会产生电势。

他说：“热梯度(差异)是一个重要的动力源，因为它们始终存在。”

ThermoTex有两个轨迹：基础科学和应用科学。

在其基本轨道上，该团队试图设计出比目前可用的热电性能更好的聚合物。调节聚合物的热电效应的一种方法是掺杂，这是分子的长重复链。此过程会产生发电所需的电荷。

2020年，ThermoTex团队在《自然材料》上发表了一篇论文，表明通过将具有低电离能的聚合物(释放电子所需的能量)和具有高电子亲和力的掺杂剂(添加到聚合物中的分子)结合在一起，可能使掺杂效率提高一倍。

但是，在掺杂剂方面存在安全隐患，尤其是当将其用于可穿戴电子设备时。穆勒教授说：“它们可能是有毒的。” 他补充说，如果它们与您的皮肤接触，可能会毒害您。

该小组研究了大约50种不同的掺杂物，他们将进一步在一个大的欧盟资助的项目名为调查HORATES在2021年开始发展有机或碳基，热电发生器。

作为其应用工作的一部分，ThermoTex购买了商业用导电聚合物配方，用于配制丝绸。尽管这些涂层的效率不及穆勒教授实验室制造的某些涂层，但它们使项目团队开始制造导电织物和设备。例如，涂层的丝绸可以为人体监测传感器提供能量。

Müller教授说，他们将长久的线缝合在织物上，再将它们绣成小的波尔卡圆点，这很重要，因为当以点状形式出现时，丝绸是皮肤与外界之间的导管。空气。学生还可以在织机中将这些丝线编织在一起。

他说：“我认为与纺织业互动以使用他们的方法非常重要。” “这是一个成熟的行业，利润率很低，因此您无法想像出任何人都无法想象的奇特方法。”