人体运动收集能量为可穿戴传感器供电:能量收集新突破
摩擦纳米发电机将运动转化为电能
廉价可穿戴传感器监测心率、体温、血糖代谢产物等,让健康监测前所未有。但电子设备需要电源。电池笨重、会耗尽。研究者开发利用人体运动产生的动能为无线可穿戴传感器供电。贴附皮肤的薄层三明治材料(特氟龙、铜、聚酰亚胺)随运动与滑动层(铜、聚酰亚胺)摩擦发电,即摩擦起电效应(如走地毯摸门把手的静电击)。
器件结构与工作模式
纳米发电机定子固定躯干,滑动子系于臂内侧。人体运动时滑动子摩擦定子产生电流。用商用柔性电路板制造。发电量小(100 m² 面积才能点亮 40W 灯泡),但可穿戴传感器功耗低,电容存储发电至足够读取传感器并经蓝牙发送手机。运动越多,传感器采集越频繁;久坐也终将积累足够能量工作。
传感器