研究员用人体热量为可穿戴设备供电,有望融入AR/VR配件
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希望未来将其融入到虚拟现实系统和其他可穿戴配件中
(映维网Nweon 2024年09月11日)可穿戴设备的缺点之一是它们的续航太短。但如果可穿戴技术可以利用人体热量来驱动自己呢?
华盛顿大学的研究人员开发了一种灵活、耐用的电子原型。它可以从人体热量中收集能量,并将其转化为电能。这个装置同时非常有弹性,即便遭到多次刺穿,然后拉伸2000次,它依然可以工作。
在原型演示中,团队的解决方案主要是利用皮肤热量来为LED供电,而且目前主要是从高效、耐用并能提供温度反馈的可穿戴设备开始着手。但他们希望未来将其融入到虚拟现实系统和其他可穿戴配件中。
传统上,利用热量发电的设备是刚性和易碎的,但华盛顿团队创造了一种高度灵活和柔软的设备,这样它就可以符合人的手臂形状。
研究人员从模拟开始,以确定材料和设备结构的最佳组合,然后在实验室中创建几乎所有的组件。它主要有三层。中心是坚硬的热电半导体,负责将热转化为电。所述半导体则由具有低导热性的3D打印复合材料包围,从而增强了能量转换并减轻了设备的重量。
为了提供可拉伸性、导电性和电自愈性,半导体与印刷的液态金属迹线相连。另外,液态金属液滴嵌入外层,以改善对半导体的传热并保持灵活性(金属在室温下保持液态)。
在目前的原型演示中,团队的解决方案主要是利用皮肤热量来为LED供电,但他们希望未来将其融入到虚拟现实系统和其他可穿戴配件中。
研究人员表示:“你可以想象把它们粘在发热的电子设备,利用多余的热量来为小型传感器供电。我们的设备可以捕获热量,并将其重新用于传感器。这种方法更具可持续性,因为它创建了一个独立的系统,可以监控条件,同时降低整体能耗。另外,无需担心维护、更换电池或增加新线路。”
设备同时可以反向工作,因为增加电力可以使它们加热或冷却表面,这为应用开辟了另一条途径。
研究人员表示:“我们希望有一天将这项技术添加到虚拟现实系统和其他可穿戴配件中。但我们尚未走到那一步。目前,我们正从高效、耐用并能提供温度反馈的可穿戴设备开始。”