您现在的位置是:首页 >要闻 > 2020-12-22 15:54:00 来源:

可穿戴的技术有效地将人体热量转化为电能

导读 北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种新的设计,用于收集人体热量并将其转化为电能,用于可穿戴电子设备。实验原型轻巧,符合人体形状,

北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种新的设计,用于收集人体热量并将其转化为电能,用于可穿戴电子设备。实验原型轻巧,符合人体形状,并且可以产生比以前的轻巧集热技术更多的电能。

研究人员还确定了人体上热量收集的最佳位置。

“可穿戴式热电发电机(TEG)通过利用人体与周围空气之间的温差来发电。”北卡罗来纳州立大学电气与计算机工程副教授,该论文的相应作者Daryoosh Vashaee说。“以前的方法要么使用笨重,僵硬且笨重的散热器,要么每平方厘米(μW/ cm2)只能产生一微瓦或更少的功率。我们的技术可以产生高达20μW/ cm2的能量,不要使用散热器,使其更轻巧,更舒适。”

新设计从一层导热材料开始,该材料位于皮肤上并散发热量。导电材料的顶部是聚合物层,可防止热量散发到外部空气中。这迫使人体热量通过一个1 cm2的中央TEG。未转化为电能的热量通过TEG进入导热材料的外层,该外层迅速散热。整个系统很薄,只有2毫米,而且很灵活。

“在这个原型中,TEG仅1平方厘米,但是我们可以根据设备的电源需求轻松地将其放大。”作为国家科学基金会纳米系统高级工程研究中心的一部分工作的Vashaee说NC State的自供电集成传感器和技术系统(ASSIST)。