Gao開發(fā)了一種為無線可穿戴式傳感器供電的新方法

加州理工學(xué)院的醫(yī)學(xué)工程助理教授高維（Wei Gao）正在開發(fā)一系列廉價(jià)的可穿戴式傳感器以及使用人體為其供電的方法。為可穿戴傳感器供電一直是最大的挑戰(zhàn)。雖然可以選擇使用電池，但由于體積大且電量耗盡，因此并不理想。

Gao開發(fā)了一種為無線可穿戴式傳感器供電的新方法，該傳感器可收集人移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能。使用包括特富龍，銅和聚酰胺在內(nèi)的多種材料來實(shí)現(xiàn)能量收集功能。該材料附著在人的皮膚上。當(dāng)材料片在由銅和聚酰胺制成的滑動(dòng)層上摩擦?xí)r，會(huì)產(chǎn)生少量電能。

這種效應(yīng)被稱為摩擦電，并通過人走過地毯并觸摸金屬旋鈕后受到的靜電沖擊來說明。摩擦發(fā)電機(jī)也稱為納米發(fā)電機(jī)，固定在穿戴者的軀干上。在人體運(yùn)動(dòng)過程中，滑塊會(huì)在定子上滑動(dòng)，從而產(chǎn)生電流。

納米發(fā)電機(jī)高和他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了使用市售的柔性電路。該材料便宜，耐用且長期具有機(jī)械強(qiáng)度。發(fā)電機(jī)無法大量發(fā)電。研究人員說，為40瓦的燈泡供電需要100平方米的表面積。

但是，可穿戴式傳感器的功率要求較低。電能可以存儲在電容器中，直到有足夠的電荷供傳感器讀取并使用藍(lán)牙將數(shù)據(jù)無線發(fā)送到手機(jī)為止。用戶移動(dòng)的次數(shù)越多，傳感器可以收集的數(shù)據(jù)越多。即使久坐的用戶也可以積累足夠的力量進(jìn)行操作。
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