免电池智能玩具更接近商业现实

橡皮鸭很快就会成为电子革命的最前沿。在《ACS可持续化学与工程》中，科学家报告说，他们已经使用了专门的纳米发电机，这些发电机通过机械振动收集能量，将吱吱作响的浴缸同伴和其他传统儿童玩具转变为“智能”电子产品。他们说，这一发现可能具有广泛的商业应用，从而导致了无电池，自供电玩具，医疗传感器和其他设备的开发。

根据儿科学会，到4岁时，几乎每个孩子都已经接触过电子玩具或移动设备。保持这些设备闪烁和发出蜂鸣声是乏味的，通常需要经常充电或更换电池。研究人员已经探索了无需使用电池即可为这些设备生产和存储能量的替代方法。一种有前途的方法涉及使用摩擦电纳米发电机或TENG。TENG会从摩擦中收集电荷，这类似于气球在人的头上摩擦时所积聚的静电。TENG将这种生物机械能放大并转换为可用形式。然而，将这些设备用于商业用途之所以具有挑战性，可能是因为储能和转换效率低。为了解决其中的一些问题，韩国济州国立大学的Sang-Jae Kim及其同事寻求更有效地利用TENG的能量，并将其用于将传统玩具转化为具有商业可行性的自供电“智能”玩具。

研究人员设计并结合了TENG(由铝电极和在它们之间的环保硅胶状薄膜制成)制成的橡皮鸭和拍手玩具。挤压或摇晃玩具时，玩具要分开，并使电极与薄膜接触，从而产生电荷。激活后，TENG会收集足够的生物力学能量点亮连接到每个玩具的多个LED灯。TENG坚固耐用，表明它们可以长期运行。研究人员得出结论，他们的独特方法可以将传统玩具转变为无需电池的交互式玩具，并提高了将TENG成功用于包括医疗设备和可穿戴电子产品在内的其他“智能”产品的商业前景。