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纳米发电机可捕获人体运动能量,触摸屏幕就可以为手机充电

Wheeler · 2016-12-12
通过人体运动为可穿戴设备提供电量的日子不远了。

很多人每天几乎是手机一刻也不离手,很多人最担心的就是出门手机没电。移动电源虽然能救救急,但其本身也需要提前充电。近日,美国密歇根州立大学的研究人员开发了一种新的方式来为手机充电,通过触摸手机屏幕就可以充电。

研究人员发明了一种称为生物相容铁电驻极体纳米发电机(biocompatible ferroelectret nanogenerator)的膜状装置,下文称 FENG,可以使手机从人体运动中获取能量。这个新型设备成本低廉,在折叠时可以产生更多能量。

这项新技术似乎听起来完美得有点不真实,不过工程师表示,他们的研究成果最近在三个不同的设备上得到了证实。在没有电池供电的情况下,仅通过触摸屏幕或按压的动作就使一个 LCD 触摸屏、 20 个 LED 小灯泡以及一个柔性键盘工作。

该项目首席研究员 Nelson Sepulveda 在一份声明中表示:

我们正在朝着由人体运动供能的可穿戴设备方向努力, 很快,人们将无需为手机充足几天的电量,手机所需电能将由用户自己的运动产生。

FENG 由硅片制成,硅片中包含了银、聚酰亚胺和聚丙烯铁电凝等不同的非污染性物质层。添加了特定离子之后,装置每一层都包含带电粒子,当通过人体运动或机械能按压纳米发电机时,带电粒子就可以产生电能。

Sepulveda 解释道:“如果你想获得更多的能量,只要折叠设备就可以实现。FENG折叠时,其效能会指数级增长 。”

FENG 像纸一样薄,不过该技术是可扩展的,可以用到不同设备上。例如,当工程师使用 FENG 为 LED 灯供电时,设备和手掌大小差不多,而为触摸屏供电的设备是指尖的表面积的大小。

FENG 既轻便又环保,研究人员认为这种低成本的设备可以改变无线耳机和手机等电子产品的充电方式。Sepulveda 和他的团队的下一步的计划是将技术推进到一个更高的水平,开发能够将 FENG 收集的能量传输到另一台设备的技术。

研究的具体内容已发表在《纳米能量》杂志,详情请点击查看

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