導讀 在這個科技無處不在的時代，電池沒電帶來的不便我們再熟悉不過了。但對于那些依賴可穿戴醫(yī)療設備來監(jiān)測血糖、減少震顫甚至跟蹤心臟功能的人...
在這個科技無處不在的時代，電池沒電帶來的不便我們再熟悉不過了。但對于那些依賴可穿戴醫(yī)療設備來監(jiān)測血糖、減少震顫甚至跟蹤心臟功能的人來說，花時間充電可能會帶來很大的風險。
卡內基梅隆大學機械工程系的研究人員首次證明，僅使用體溫即可為醫(yī)療保健設備供電。通過將脈搏血氧儀傳感器與由液態(tài)金屬、半導體和 3D 打印橡膠組成的柔性、可拉伸、可穿戴熱電能發(fā)電機相結合，該團隊推出了一種有希望解決電池壽命問題的方法。
“這是邁向無電池可穿戴電子產品的第一步，”《先進功能材料》雜志上發(fā)表的研究報告的第一作者、博士候選人梅森扎丹說。
該系統(tǒng)旨在通過無縫材料集成實現(xiàn)高機械和熱電性能，具有軟材料、TEG 陣列設計、低能耗電路板設計和板載電源管理方面的進步。
“與我們過去的研究相比，這種設計將功率密度提高了約 40 倍，即 4000%。液態(tài)金屬環(huán)氧復合材料增強了熱電元件與設備與身體接觸點之間的導熱性，”機械工程教授兼軟機器實驗室主任 Carmel Majidi 解釋說。
為了測試其電壓輸出，該設備在靜止和運動時被佩戴在參與者的胸部和手腕上。
“當設備戴在參與者的手腕上并且參與者在運動時，我們看到了更大的輸出，”扎丹說。“當參與者移動時，設備的一側會因氣流增加而冷卻，而另一側會因體溫升高而變熱。步行和跑步產生了理想的溫差。”
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