可穿戴的技術有效地將人體熱量轉化為電能

北卡羅萊納州立大學的研究人員開發了一種新的設計，用于收集人體熱量并將其轉化為電能，用于可穿戴電子設備。實驗原型輕巧，符合人體形狀，并且可以產生比以前的輕巧集熱技術更多的電能。

研究人員還確定了人體上熱量收集的最佳位置。

“可穿戴式熱電發電機(TEG)通過利用人體與周圍空氣之間的溫差來發電。”北卡羅來納州立大學電氣與計算機工程副教授，該論文的相應作者Daryoosh Vashaee說。“以前的方法要么使用笨重，僵硬且笨重的散熱器，要么每平方厘米(μW/ cm2)只能產生一微瓦或更少的功率。我們的技術可以產生高達20μW/ cm2的能量，不要使用散熱器，使其更輕巧，更舒適。”

新設計從一層導熱材料開始，該材料位于皮膚上并散發熱量。導電材料的頂部是聚合物層，可防止熱量散發到外部空氣中。這迫使人體熱量通過一個1 cm2的中央TEG。未轉化為電能的熱量通過TEG進入導熱材料的外層，該外層迅速散熱。整個系統很薄，只有2毫米，而且很靈活。

“在這個原型中，TEG僅1平方厘米，但是我們可以根據設備的電源需求輕松地將其放大。”作為國家科學基金會納米系統高級工程研究中心的一部分工作的Vashaee說NC State的自供電集成傳感器和技術系統(ASSIST)。