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金沙返利网:在电极下面是一个由压电材料制成的芯片

时间:2021/7/14 7:43:03   作者:   来源:   阅读:38   评论:0
内容摘要:发表在《焦耳》杂志上的一篇论文显示,美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员发明了一种从指尖出汗中获取能量的方法。新设备。在10个小时的睡眠中,无需任何机械能量输入,该设备每平方厘米可以产生300毫焦的能量;只要按一下手指就能产生额外的30毫焦能量。这是迄今为止发明的最高效的人体能量收割机,这意味着自我可持续的可穿戴电子产品...
发表在《焦耳》杂志上的一篇论文显示,美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员发明了一种从指尖出汗中获取能量的方法。新设备。在10个小时的睡眠中,无需任何机械能量输入,该设备每平方厘米可以产生300毫焦的能量;只要按一下手指就能产生额外的30毫焦能量。这是迄今为止发明的最高效的人体能量收割机,这意味着自我可持续的可穿戴电子产品向更实用、方便、普及迈出了重要的一步。

在过去,基于汗水的能量收集设备需要大量的锻炼,比如高强度跑步或骑自行车来激活佩戴者的发电。

相比之下,新设备不需要佩戴者运动。除了睡觉,你也可以通过敲击手指产生额外的能量,所以打字、发短信和弹钢琴等活动也可以是能量来源。该设备论文的资深作者、加州大学圣地亚哥分校(University of California, San Diego)的纳米工程教授约瑟夫·王(Joseph Wang)说:“你可以称它为不做任何事情的能量。”

这种新设备是一种被称为生物燃料电池的能量收割机,由乳酸(一种溶解在汗水中的化合物)提供动力。从外面看,它是一个又薄又软的带子,大约1平方厘米大小,可以像创可贴一样缠绕在指尖,长时间佩戴舒适。该设备的材料是由碳纳米管材料制成的泡沫,还有一种水凝胶,有助于最大限度地吸收汗水。

泡沫碳电极的衬垫与手指紧密贴合,吸收汗水并将其转化为电能。电极上装有酶,可以触发汗液中乳酸和氧分子之间的化学反应来发电。在电极下面是一个由压电材料制成的芯片,当受到挤压时,它会产生额外的电能。

当穿着者出汗或压紧紧身衣时,电能储存在一个小电容器中,需要时释放到其他设备中。

实验对象将该装置戴在指尖上。在10小时的睡眠中,该设备收集了近400毫焦耳的能量,这足以为一个电子表提供24小时的电力。通过一个小时的随意打字和点击鼠标,该设备收集了近3000万焦耳的能量。

研究人员表示,选择指尖的原因是,与身体其他部位相比,指尖的汗腺密度最高,达到1000多个。手指是人体24小时的“汗工厂”,能产生的汗量是身体大多数其他部位的100 - 1000倍。


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