这对这种汗水的特殊性是什么设备即使穿戴者睡着或坐着也能发电。这对可穿戴设备领域来说可能是一件大事，因为研究人员现在已经找到了利用人体汗液提取的能量的方法，即使人不动也能利用这种能量。
这种类型的设备是同类产品中的第一款纳米工程博士UC San Diego Jacobs工程学院的学生。“与其他汗水有效的可穿戴物不同，这一个不需要锻炼，没有佩戴者的物理输入，以便有用。这项工作是向前发展的一步穿戴日常人更加实用，方便，可畅通。“
这种设备还能通过手指轻按产生额外的能量，因此打字、发短信、弹钢琴或敲击莫尔斯电码等活动都可以成为能源。
“我们设想,这可以用在任何日常活动涉及触觉,反正一个人通常会做的事情,而在工作中,在家里,在看电视和吃东西,”约瑟夫说王教授在加州大学圣地亚哥分校纳米工程雅各布斯工程学院和该研究的资深作者。“我们的目标是让这种可穿戴设备自然地为你工作，你甚至不需要想它。”
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这款设备的大部分动力来自指尖的汗水，指尖是24小时工作的汗水工厂。指尖是人体最容易出汗的地方之一，这是一个鲜为人知的事实;每个汗腺都充满了超过1000个汗腺，可以产生比身体其他部位多100到1000倍的汗水。
尹教授说:“我们身体其他部位出汗的原因是这些部位没有很好的通风。”“相比之下，指尖总是暴露在空气中，所以汗水出来的时候就蒸发了。所以我们不是让汗水蒸发，而是用我们的设备收集汗水，它可以产生大量的能量。”
但并不是所有以汗水为动力的设备都能在指尖上工作。尹解释说，从这么小的区域收集汗液并使其变得有用需要一些创新的材料工程。研究人员必须将设备的不同部分制作得具有超强吸水性，并能高效地将人体汗液中的化学物质转化为电能。
Yin和加州大学圣地亚哥分校的纳米工程博士生Moon钟敏和Juliane Sempionatto一起参与了这个项目，他们是该研究的另一位共同第一作者，也是由王领导的团队的成员，王也是加州大学圣地亚哥分校可穿戴传感器中心的主任。王和他的团队在8年前开创了汗水驱动的可穿戴设备。从那时起，他们就一直在利用这项技术，创造新的、更好的方式，使用可持续的资源为可穿戴设备供电，比如佩戴者自己和周围环境。
这种最新的能源收集技术特别独特，它可以在任何时间、任何地点作为能源。它不像太阳能电池那样，只能在阳光下工作，也不像热电发电机那样，只能在设备和环境之间存在很大的温差时工作。
它是如何工作的
这种设备是一种薄而灵活的带子，可以像邦迪创可贴一样缠绕在指尖上。碳泡沫电极的填充物吸收汗水并将其转化为电能。电极上装有酶，可以触发汗液中的乳酸和氧分子之间的化学反应，从而产生电力。电极下面是一个由压电材料制成的芯片，当被压下时，它会产生额外的电能。
当佩戴者汗水或压制条带上时，电能存储在小电容器中，并且在需要时被排出到其他设备。
研究人员在进行久坐活动的同时在一个指尖上佩戴设备。从10个小时的睡眠中，该器件收集了近400毫克的能量 - 这足以为电子手表供电24小时。从一小时的休闲输入和点击鼠标，该设备收集了近30毫克。
这只是一个指尖。研究人员表示，触发器的捆扎装置将产生10倍的能量。“通过使用指尖的汗水 - 无论您是您所在的位置或正在做的地方，都会流出 - 这项技术为能源提供了净利润，而不是用户的努力。这就是我们所谓的最大能力投资回报，“王说。
尹解释说:“将它与你运动时收集能量的设备进行比较。”“当你跑步时，你投入了数百焦耳的能量，只为了让设备产生毫焦耳的能量。在这种情况下，你的精力投资回报非常低。但有了这个装置，你的回报会很高。当你睡觉时，你没有投入任何工作。即使只用一个手指按压，你也只投资了大约半毫焦耳。”
在其他实验中，研究人员将其能量收割机连接到由连接到小型低功率显示器的化学传感器组成的电子系统，这示出了传感器数据的数值读数。每10秒按下能量收割机10次或仅在指尖上佩戴2分钟就足以为传感器和显示器供电。在一个实验中，研究人员将其装置与他们在实验室开发的维生素C传感器上钩起来。他们有一个受试者服用维生素C丸，然后使用手指动力系统读取其维生素C水平。在另一个实验中，研究人员表明，其系统也可以与实验室内钠传感器一起使用，以读取盐水溶液的钠离子水平。
“我们的目标是制造一个实用的装置，”尹说。“我们希望表明这不仅仅是另一个可以产生少量能量的很酷的东西，然后就是它 - 我们实际上可以使用能量来为传感器和显示器提供有用的电子产品。”
为此，该团队正在进一步改进设备，使其更有效和耐用。未来的研究将包括将其与其他类型的能量收割机相结合，以创造新一代的自动穿衣系统。
可穿戴式能量收割机在焦耳。
来源:加州大学圣地亚哥
