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为可穿戴设备提供动力的7种创新技术"武器"

互推小编
 

为可穿戴设备提供能量的7种创新技术"武器"

可穿戴设备有各种形状和形式。从监视您的心率和步数到测量血压和检测跌倒，这些设备可以执行各种任务。但是，它们都具有一个缺点，那就是它们无法长时间地发电。结果，科学家们正在寻找为可穿戴设备供电的新颖方法。如果它们成功了，那么今天的传统电池将成为过去。

1、研究人员使用人体葡萄糖作为医疗植入物的动力来源

华盛顿州立大学的研究人员已经开发出一种独特的燃料电池，该燃料电池可以收集葡萄糖并将其转化为足够的电能，以为附着在其上的生物传感器供能。

由于生物燃料电池不使用任何有毒成分，并且据称更稳定，因此它是安全的，可用于体内的长期应用。

研究人员认为，这项创新技术可用于开发心脏监测器，连续血糖监测设备以及其他健康可穿戴设备。新的传感器还可以消除刺破手指来测试某些疾病（例如糖尿病）的需要。

2、纱线电池为智能服装和可穿戴设备供电

香港的研究人员创造了一种纱状可充电锌离子电池，该电池在拉伸，弯曲，切割或用水洗涤时会产生能量。研究人员认为，这种新电池可以编织到装有传感器的智能衣服中，并集成到商业生产的纺织品中，为电子设备，可穿戴显示器和医疗植入物供电。

纱线现在是一组灵活的能量产生和存储设备的成员，这些设备可以组合到动力织物中，例如太阳能带（可以编织成织物），可编织的超级电容器和利用机械能来发电的动力纱线产生力量。

3、研究人员开发出可为可穿戴设备供电的超薄电子纹身

卡内基梅隆大学和葡萄牙科英布拉大学的研究人员已经开发出一种新方法，用于创建高度灵活的，类似纹身的电路，有朝一日可以为可穿戴设备供电。

该工艺使用痕量的导电液态金属合金，该合金被应用于粘附在人体皮肤上的纹身纸。超薄电子纹身可以用水涂抹，就像用湿海绵涂抹儿童的装饰纹身一样（IEEE Globalspec）。

4、开放中孔碳纳米纤维可为柔性功率传感器提供电源

德国的一组研究人员设计了下一代金属空气电池，可以很容易地将其制造成类似腕带的柔性电池。尽管需要进一步的研究，但当前的研究发现这些设备可以为下一代灵活，可穿戴和可生物适应的电源提供巨大的机会。

5、无线可植入设备可以由射频波供电

麻省理工学院的科学家与布里格姆妇女医院的研究人员合作，开发了一种新的系统来为植入人体深处的设备供电并与其通信。这样的系统可用于药物输送，监测体内状况或通过用电或光刺激大脑来治疗疾病。

由射频波驱动的植入物可以安全地穿过人体组织。在对实验动物的测试中，研究人员表明，这些波可以向位于组织深10厘米处，距离1米的设备供电。

6、新的可穿戴设备从低频振动中获取能量

来自宾夕法尼亚州立大学材料研究所和犹他大学的一组研究人员开发了一种可穿戴式压电能量收集器，该收集器可以在走路或慢跑时仅通过手臂的摆动来产生能量。这款小型设备的大小大约相当于手表，可以产生足够的功率来运行个人健康监控系统。

通过为可充电电池或超级电容器提供持续的电力，这些设备可以减少在电池失效时更换电池的人工成本，并将废旧电池排除在垃圾填埋场之外。

图片来源：宾夕法尼亚州立大学

7、电子纸显示器由能量收集技术提供动力

日本的全球印刷公司凸版印刷有限公司已经开发了一种采用能量收集技术的电子纸显示器（EPD）。该EPD可用于在符合EnOcean标准的无电池物联网（IoT）设备上生成显示。

EnOcean是一种能量收集无线技术，通过这种技术，可以捕获来自外部源（如热，阳光和振动）的少量能量，并将其转换为电能。它主要用于楼宇自动化系统，还应用于工业，运输，物流和智能家居中的其他应用。

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