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汗水就是发电来源新型穿戴式设备还有无线通信功能

发布时间: 2022-09-03 12:37:01 来源:OB体育网页版 作者:欧宝体育破解版

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  电池容量与大小都是发展穿戴式设备必需要考虑到的重点,续航力够不够?设备会不会太大?这些都可能会影响购买热潮,对此美国加州理工学院(Caltech)或许可以解决这个问题,电子皮肤其中的生物燃料电池可以转换汗液中的乳酸,当作电力来源。

  电子皮肤乍看之就下就只是贴在皮肤上的橡胶贴片,但内有玄机,其中的生物燃料电池由纳米碳管制成,再通过白金、钴催化剂以及乳酸盐分解酶,把汗水中的乳酸转换成电力,最后再与氧气结合产生水与丙酮酸,这个过程就跟一般的新陈代谢一样。

  只不过研究并没有指出发电量如何,仅表示发电量达每平方厘米几毫瓦,但团队也补充,电子皮肤足以供电传感器,能用来监测心率、体温和血糖,甚至可以使用蓝牙,人们使用蓝牙发送传感器中的资料。

  Caltech医学工程系助理教授Wei Gao表示,过去电子皮肤主要的传输技术是近距离无线通信(Near-field communication,NFC),只能在相距几厘米内进行资料传输,而蓝牙虽然需要更大的功率,但在实际的医疗与机器人应用面来说,蓝牙的连接性更广,使得产品吸引力更高。

  研究员也指出,在汗水的帮助下,电子皮肤可以运行好几天。预期未来,团队认为这种电子皮肤除了是穿戴式生物传感器,还是人-机器交互(human–machine interface)领域的一环,借由收集各种生命象征与分子消息,进一步优化与设计下一代义肢。目前研究已经发布在《Science Robotics》。

  而电子皮肤也确实是让义肢“有感觉”的途径,2017年3月,英国格拉斯哥大学可弯曲电子和传感技术(BEST)团队就利用石墨烯开发出一款太阳能电子皮肤,可通过内置传感器来模仿人类皮肤触觉反应,并在2018年用石墨烯与银打造3D可挠泡沫层,研发出可用于穿戴式设备的超级电容,这项研究让未来穿戴式健康检测系统只需要阳光就能充电。