日本研究人员开发出可穿戴发电材料

发布时间：2020-05-31 发布者：亚时财经

据日本《朝日新闻》报道，日本大阪一名研究人员近日开发出一种可穿戴材料，该材料可利用微小的传感器从人体多余的热量中发电，传感器可以像创可贴一样贴在皮肤上。

微小半导体芯片密集排列在柔性薄板型热电转换器上。（图源：大阪大学科学与工业研究所）

40岁的鸟居原（Toru Sugahara）是大阪大学科学与工业研究所的材料研究副教授，他开发了这个热电转换器的原型机。这种热电转换器在1厘米×1厘米的薄片中嵌入了近200个微型半导体，每个半导体的尺寸为0.5毫米×0.5毫米宽，1毫米高。

当薄而有弹性的材料被紧紧地贴在身体或其他热源上时，薄片前后的温差使它能够开始发电。虽然每个半导体芯片只能产生少量的电力，但将许多半导体芯片排列在一个小空间里，被认为会产生非常大的电动势。

尽管这种转换器的发电能力在商业应用中还需进一步提高，但鸟居原表示对他的发明有很高期望。他表示：“这种产品可以用更低的成本生产，因为可使用现有的半导体加工和制造技术。”

基于皮肤温度产生能量的材料已经被用于手表和其他产品中。

在新兴物联网时代，无数传感器嵌入在各种各样的地方，从家用电器和汽车到街道和生产设施，来自传感器的数据预计将通过互联网收集分析，使生活更加方便。

为了实现这一目标，必须克服如何保护电源的问题。如果大量传感器必须连接电池或电线，更换和安装它们将需要大量劳动力。太阳能电池似乎是一种更简单的解决方案，但其缺点是在夜幕降临时无法充电。

鸟居原公司正在寻找一种能被广泛应用于传感器的电源。他相信其热电材料可以很容易地为那些难以使用其他方式供电的地方供电。

该技术预计将用于监测化工厂、计算机数据中心和其他基础设施，通过操作设备上的传感器，根据收集到的振动和温度数据，预测机械故障。

参考来源：朝日新闻

编译：权若昕

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