【技術(shù)前沿】無需電池和充電機(jī)，可穿戴設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自生電
2017-5-26 10:06:48??????點(diǎn)擊：
近20年來，可穿戴設(shè)備飛速發(fā)展，而這種移動(dòng)設(shè)備的充電機(jī)充電供應(yīng)方案一直受限于電池技術(shù)的進(jìn)步。
現(xiàn)有穿戴設(shè)備只能靠電池供電，但是電池有其一些致命的缺陷，比如安全性，有起火的危險(xiǎn)；容量不夠，你需要反復(fù)使用充電機(jī)充電；壽命不夠，使用1-2年后設(shè)備就會(huì)因?yàn)殡姵貕勖鴪?bào)廢。
如果有一種創(chuàng)新的供電方式來代替電池，將對(duì)可穿戴產(chǎn)業(yè)帶來全新的一種使用體驗(yàn)。
美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的科研團(tuán)隊(duì)，發(fā)明了一種靠摩擦生電的供電方案，根據(jù)“摩擦生電”原理，該模型經(jīng)摩擦后產(chǎn)生原子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電量。摩擦生電來源于不同材料之間的摩擦接觸，比如羽毛和玻璃經(jīng)摩擦后，玻璃因?yàn)楦叩奈皆幽芰Γ蔀檎龢O，而羽毛則成為負(fù)極。
美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的科研團(tuán)隊(duì)找到了一種讓材料受擠壓在一起而產(chǎn)生電量的方法。兩種材料卷繞在一起因受到機(jī)械運(yùn)動(dòng)能量而產(chǎn)生電量。電量的轉(zhuǎn)化率在50%-85%，很巧合的是，這種結(jié)合的方式只能適用于類似穿戴手環(huán)的卷繞結(jié)構(gòu)。
摩擦生電原理簡(jiǎn)單，但是如果商用，還是要有創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的科研團(tuán)隊(duì)繼續(xù)創(chuàng)新了一種自適應(yīng)的發(fā)電裝置，這種裝置比之前的固體材料發(fā)電更加實(shí)用。
新的裝置采用一種導(dǎo)電液體和帶彈性的聚合物外被，這種裝置發(fā)電的轉(zhuǎn)化率與固體發(fā)電相比，超過了300%。這種液體也可以采用日常的水作為發(fā)電的電極實(shí)用。
科研團(tuán)隊(duì)對(duì)這種創(chuàng)新應(yīng)用做了大量的仿真應(yīng)用，特別是在人類手腕上進(jìn)行了相關(guān)的測(cè)試。據(jù)說該裝置最大可以點(diǎn)亮80顆LED燈珠，如果是有這么大的電量，應(yīng)該足以驅(qū)動(dòng)一個(gè)常規(guī)的穿戴設(shè)備。在實(shí)際應(yīng)用中，可以把發(fā)的電量，儲(chǔ)存到微型電池或者電容器中，以實(shí)現(xiàn)源源不斷的工作。
應(yīng)用仿真示意圖
電壓產(chǎn)生原理圖
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