UCSD開發就寢中亦能透過指尖汗水發電之裝置

 

刊登日期:2021/9/22
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美國加州大學聖地牙哥分校(UCSD)的研究團隊開發了一項利用指尖汗水生成電力之裝置。利用此裝置的話,不需大量汗水就能發電,即使在睡眠中亦能獲得電力。

現有的發汗式發電裝置須藉由從事跑步、騎腳踏車等激烈運動以取得足夠的汗水,但運動消耗了大量的能量,經過計算後,大部分裝置的發電效率皆未達1%。此次UCSD開發的是不須採取特別行動就能發電的被動式裝置。或許收集指尖汗水用於發電較不常見,但手指上有許多汗腺,發汗量是身體其他部位的100〜1000倍之多。

新開發的裝置係以汗水中所含乳酸做為能量源的生質電池,大小如指尖約1cm2,既薄且柔軟,可如同OK繃般捲曲使用。新裝置由奈米碳管製成,為了提升汗水的吸收,因此含有水凝膠(Hydrogel)。陽極端置入了讓乳酸氧化的酵素,陰極端則搭載白金,只要有乳酸存在,就能進行發電。除了生質燃料電池之外,另外還配置了壓電發電機構,例如操作智慧型手機或滑鼠按鍵時,透過手指輕壓的動作就能予以發電。

在一根手指上裝設此裝置,並經過10小時的睡眠時間後,約可生成400 mJ的能量,相當於小型穿戴式裝置的驅動量。雖然發電量較少,但可在不影響正常生活的狀態下進行發電,能以非常良好的效率回收能源。今後研究團隊將持續進行汗水生成電力裝置的改良,期未來能應用於血糖值測定器等保健用穿戴式裝置用途。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/210823_this-device-harvests-power.html
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