文/陳根

我們知道，熱電系統(tǒng)可利用溫差來(lái)發(fā)電，近日，加州大學(xué)博爾德分校的研究人員稱，他們開(kāi)發(fā)了一種新的、低成本的可穿戴設(shè)備，就可以將人體溫差轉(zhuǎn)化為生物電池。

《科學(xué)進(jìn)步》雜志報(bào)道了這一裝置的具體研究——該可穿戴設(shè)備具有足夠的彈性，人們可以像戴戒指、手鐲或任何其他接觸皮膚的附件一樣佩戴它，同時(shí)，該設(shè)備還利用熱電發(fā)電機(jī)將人體內(nèi)部溫度轉(zhuǎn)化為電能。

事實(shí)上，這個(gè)項(xiàng)目并不是研究人員第一次嘗試將人類和機(jī)器裝置結(jié)合起來(lái)。研究團(tuán)隊(duì)此前曾嘗試設(shè)計(jì)“電子皮膚”，即外觀和行為都很像真實(shí)人類皮膚的可穿戴設(shè)備。此前的電子皮膚最讓人感到激動(dòng)的一點(diǎn)，就是能夠在受損時(shí)自我修復(fù)。

這項(xiàng)特性與電子皮膚所采用的特殊聚合物（聚亞胺 / Polyimine）有很大關(guān)系。在摻雜了納米銀顆粒之后，材料結(jié)構(gòu)中可形成一種化學(xué)鍵。一旦發(fā)生了撕裂，受損部位的化學(xué)鍵即可完成自行修復(fù)。然而，此前的電子皮膚卻必須連接到外部電源才能工作。

現(xiàn)在，研究人員在此前的基礎(chǔ)上改善了該產(chǎn)品，取而代之的是，熱電環(huán)能夠利用穿戴者身體與環(huán)境的溫差實(shí)現(xiàn)“自體供電”。該功能由種植在聚亞胺基上的微小熱電芯片組成，且微觀上通過(guò)液態(tài)金屬線連接。

研究人員指出，該裝置能夠通過(guò)其覆蓋的每平方厘米皮膚產(chǎn)生 1 伏特的電壓。雖然數(shù)值看起來(lái)很小，但足以為智能手表 / 健身追蹤器等可穿戴設(shè)備供電。研究人員表示，在未來(lái)，他們希望能夠?yàn)槿藗兊目纱┐麟娮釉O(shè)備供電，而不通過(guò)電池。