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作者: Pablo Valerio 可能跟現在的很多人不一樣，我手上一直戴著(zhù)手表，而且是六年前在日本買(mǎi)的；這只Citizen Eco-Drive手表最厲害的地方，是我從來(lái)沒(méi)換過(guò)電池──因為它是以可重復充電的太陽(yáng)能電池驅動(dòng)的。我們往往很習慣在晚上的時(shí)候為電子產(chǎn)品充電，有時(shí)候白天也需要，才能確保裝置擁有充足的電量；但有時(shí)候要是忘記，只能眼睜睜看著(zhù)我們的電子小玩意兒沉睡不醒。 現在，可穿戴式科技熱潮如旋風(fēng)般席卷而來(lái)，我們也面臨需要更常為科技產(chǎn)品充電的問(wèn)題；雖然目前市面上大多數的智能手表與健身腕帶不需要每天充電，但總有一天我們要是忘了把它們插上插座，它們還是會(huì )耗盡能量。 為此來(lái)自韓國科學(xué)與技術(shù)研究所(Korean Institute of Science and Technology，KAIST)的研究團隊開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng )新解決方案，可望能成為持續替可穿戴式裝置供電的關(guān)鍵技術(shù)；該團隊采用的方法是利用用戶(hù)身上的熱能做為電力來(lái)源。 KAIST團隊的領(lǐng)導人Byung Jin Cho表示，他們已經(jīng)設計了一種新型的輕量化、軟性發(fā)電裝置，是將熱電(TE)物質(zhì)印刷在玻璃纖維上。KAIST開(kāi)發(fā)之裝置的輸出功率號稱(chēng)可在50K溫度(50K=-223.16攝氏度)下達到每公克28 mW，足以為智能手表供電。 
KAIST針對可穿戴式裝置應用，開(kāi)發(fā)創(chuàng )新的熱電轉換發(fā)電裝置 以Sony的SmartWatch 2為例，該款智能手表雖承諾可待機三天到一周(依據不同使用情況)，但實(shí)際上若使用其全功能，仍需要每天充電。SmartWatch 2采用140 mAh的鋰聚合物電池，不過(guò)如果你將一片薄薄的熱電轉換裝置貼在該款智能手表上，就足夠為手表供電且使用各種功能，不必擔心電力耗盡。 這種概念并不是全新的，科學(xué)家們多年來(lái)都在尋找透過(guò)采集人體熱能產(chǎn)生電力的方案，但該類(lèi)發(fā)電裝置的尺寸與重量，還有所能收集的電力，直到現在都無(wú)法達到商用標準。韓國研究人員的創(chuàng )新關(guān)鍵在于采用玻璃纖維織物來(lái)制作熱電發(fā)電裝置；該裝置透過(guò)無(wú)機材料網(wǎng)版印刷制作，是一種沒(méi)有頂端與底部分別、自給自足的熱電裝置。 根據KAIST的論文，新開(kāi)發(fā)的裝置不只達到前所未有的功率密度，彎曲度也可達到20mm、不會(huì )影響裝置性能，且可重復彎曲120次周期以上。而該裝置的每單位輸出功率表現(ΔT = 50 K，每公克28 mW)，則使該裝置的重量能符合各種應用的需求。如果研究人員接下來(lái)測試成功，我們最快在明年初也許就能看到市場(chǎng)上出現完全不必充電的智能手表。 |
