对于目前的可穿戴设备来说,电池能够持续多长的时间始终是一项难题,直接影响整个电子产品的性能。美国北卡罗莱纳州立大学研究人员进行的一项新设计,可以吸收人体热量,将其转化成电量,供可穿戴设备使用。研发团队将这种新设备称作“可穿戴热电发生器”(TEG),能够利用身体和环境空气之间的不同的温度差异来发电。
TEG的基本原理是“泽贝克”效应,即两种不同的金属连接起来构成一个闭合回路时,如果两个连接点的温度不一样,就能产生微小的电压。一般而言,温差越大产生的电压越大。
传统的温差发电器往往需要使用复杂的机械结构,依赖于体积庞大、笨重、僵硬的散热器,每平方米至多只能产生1微瓦的电力。而“可穿戴热电发生器”这种新型技术更高效,每平方米产生的能量最高可达20微瓦。
新设备使用了一层附着在皮肤上的导热材料,将热量传播出去。导热材料顶部是一个聚合物层,防止热量消散到外界的空气中,迫使人体的热量通过处于中间只有1平方厘米的TEG。
研发团队进行了将TEG集成到T恤的实验。结果表明T恤中的TEG每平方米能够产生6微瓦的电力,人在运动时可以达到每平方米16微瓦。
研究人员表示,“这项技术的前景值得期待,未来或许可能摆脱‘电池持续时间问题’的困扰”。
(《新民晚报》11.13 李忠东)