可穿戴设备把身体变成了电池

该设备具有足够的弹性，你可以像戴戒指、手镯或任何其他接触皮肤的配件一样戴上它。它还利用人的自然热量——利用热电发生器将人体内部温度转化为电能。

“未来，我们希望能够在不使用电池的情况下为可穿戴电子设备供电，”这篇新论文的高级作者、科罗拉多大学博尔德分校(CU Boulder)保罗·m·雷迪机械工程系(Paul M. Rady Department of Mechanical Engineering)副教授肖建良说。

这个概念听起来像是《黑客帝国》系列电影里的情节机器人奴役人类去获取宝贵的有机能源。肖和他的同事们并没有那么雄心勃勃:他们的设备每平方厘米皮肤能产生1伏特的能量比现有大多数电池提供的更少的电压但仍然足够为像手表或其他电子产品供电健身追踪器．

科学家们以前也用类似的热电方法做过实验可穿戴设备但肖氏电子产品具有弹性，受损后可以自我修复，而且完全可回收利用——这使其成为传统电子产品的更清洁替代品。“每当你使用电池时，你就会耗尽电池，最终需要更换电池，”肖说。“我们的热电装置的好处是，你可以戴上它，它为你提供恒定的电力。”

高科技的珠宝

这并不是肖钢第一次尝试将人与机器人融合在一起。他和他的同事们之前尝试过设计电子皮肤他说:“外观和行为都很像真人皮肤的可穿戴设备。然而，机器人表皮必须连接外部电源才能工作。

直到现在。该集团的最新创新是从一种名为聚亚胺的有弹性材料制成的碱开始的。然后，科学家们将一系列的热电芯片插入底座，用液态金属线将它们连接起来。最终的产品看起来像是塑料手镯和微型电脑主板的混合体，或者可能是一枚高科技钻石戒指。Xiao说:“我们的设计使整个系统可伸缩，而不会给热电材料带来太多的应力，热电材料是非常脆弱的。”

就假装你出去跑步了。当你锻炼时，你的身体会变热，热量会散发到你周围的冷空气中。肖的装置捕捉能量流，而不是让它浪费掉。他说:“这种热电发电机与人体密切接触，它们可以利用通常会散失到环境中的热量。”

乐高积木

他补充说，你可以通过增加更多的发电机块来轻松地提高功率。在这个意义上，他把自己的设计比作一种流行的儿童玩具。“我能做的就是把这些小单位合并成一个大单位，”他说。“这就像把一堆小的乐高积木拼成一个大的结构。它为你提供了许多定制选项。”

例如，肖和他的同事计算出，一个人在快步走时，可以使用一个典型运动腕带大小的设备产生大约5伏特的电流——这比许多手表的电池所能产生的电压都要高。

和肖的电子皮肤一样，这种新设备具有生物组织一样的弹性。例如，如果你的设备损坏了，你可以把断了的一端夹在一起，它们会在几分钟内重新密封起来。当你用完这个装置后，你可以把它浸入一种特殊的溶液中，这种溶液会分离出电子元件并溶解多亚胺碱——每一种成分都可以重复使用。

肖说:“我们正在努力使我们的设备尽可能便宜和可靠，同时对环境的影响尽可能接近于零。”

虽然在设计上仍有一些问题需要解决，但他认为，该团队的设备可能会在5到10年内上市。只是不要告诉机器人。我们不想让他们有任何想法。

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