《清明上河图》:一画千载 两世繁华

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手机没电了,不用到处找电源,你自己就是电源,靠着体温就把电给充了!未来这一切将成为现实。近日,中科院金属研究所宣布研制出一种能够利用体温发电的新材料。研究团队预计,未来5年,这种新材料就可以实现商业化,为蓝牙耳机、健康监测器、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电。

这种新材料是一种不足一指宽、只有0.1毫米厚的单片灰色软质薄膜,把它贴在人体手腕处,所连接的测量电表上立刻显示出有明显输出电压。“这种高性能柔性热电材料可实现最薄仅为数十微米。通过材料制成的薄膜电池可以回收利用日常生活中随处可见的废热发电,比如利用照明灯灯罩散发的热量或人体体温。”中科院的研究员表示。

体温发电是什么原理呢?据悉,人类体温常保持在37摄氏度左右,远比环境中其他物体温度要高。所以根据热力学定理,热量会一直向外逸散。这些热量可以被收集起来,转化为电能,传给电子设备。

以中科院的这个新材料为例,使用人体体温发电时,体温与环境温度相差15摄氏度左右时可实现微瓦——毫瓦量级发电量,发电效果随着温差的增大而提高,特别是当人体运动时消耗生物化学能产生热量,或是北方地区室外年平均温度低于20摄氏度的时候,发电效果都会提升。只要有温差存在就可以发电,体温高于环境温度或是环境温度高于体温都可以。

随着可穿戴电子产品的发展,“体温发电”的研发近年来流行起来。已经有国外科学家设计出可穿戴设备,利用体温直接给手机充电。虽然充电速度较慢,但完全可以缓解你的“手机电量低焦虑症”。

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用体温充电的智能手表也已经被研发出来。比如,在2018年的CES展上,硅谷初创企业Matrix Industries公司公布了一款智能手表PowerWatch X。这块手表从外观来看平平无奇,但厉害之处在于它不需要充电。因为PowerWatch X内置了热电能量转换器,能够使用佩戴者的体温来充电。即使摘下手表,也能自动保存数据。

此外,美国普渡大学的一位教授还开发出一款热电半导体丝线,可以织入服装面料或其他表面,从中吸收热量并将其转化为电能。据介绍,这项技术还可以应用到运动医疗领域。如果有一个病人或运动员体温过高,教练或医疗人员可以实时接收到信息,从而实行更好地监控和治疗。希望这种体温充电技术快快应用于日常生活,这样我们的电子设备将不会没电,随时随地补充电量,关键是还不用花电费!