科学家开发热电环利用人体热能发电并进行自我修复

热电系统是基于利用温差发电的技术,我们已经看到这种方法如何应用于世界上最微小的冰箱、为智能手机供电的烹饪锅,甚至是热电涂料。科罗拉多大学(UC)的科学家们的一个新例子探索了这项技术的日常潜力,展示的是一个从人体中收集能量的环,甚至可以在受损时自我修复。该研究发表在《科学进展》杂志上。

科学家开发热电环利用人体热能发电并进行自我修复

热电环是UC机械工程师小组早期研究的延伸,他们在2018年展示了一种电子皮肤,可以弯曲、扭曲并符合佩戴者的实际皮肤。嵌入传感器的皮肤被设计成一个谨慎的可穿戴计算机,但也许它最酷的功能是它可以在受损时自我愈合。

这要归功于电子皮肤的结构,它由一种名为聚亚胺的特殊聚合物组成,其中掺杂了银纳米颗粒,形成了一种化学键,可以在撕裂时自行修复。这种属性又是该团队最新设备的一个关键特征,不过与电子皮肤不同的是,热电环不需要连接到外部电源。

相反,它 “把身体变成了电池”,利用佩戴者的自然体温和环境空气之间的差异,利用热电发生器将其转化为电能。这些由种植在聚亚胺基底上的微小热电芯片组成,然后用液态金属线连接。这种装置每覆盖一平方厘米的皮肤就能产生一伏特的能量,研究人员说,这足以为手表和健身追踪器等电子产品供电。

方便的是,该团队表示,这些发电机组可以简单地连接在一起,以提高功率输出,其处理方式类似于将乐高碎片拼接在一起。科学家们计算出,一个放大到腕带大小的版本可以产生大约5伏的电压。此外,该装置完全可以回收,其所有组件都可以通过浸入特殊溶液中溶解或分离再利用。

研究人员说: “我们试图让我们的设备尽可能便宜和可靠,同时对环境的影响也尽可能接近于零。” 获取更多前沿科技 信息 请持续关注:https://byteclicks.com

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