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Fitbit手环没电了?赶紧出去跑一圈电量瞬间满格(1)

2016-09-25 07:45:08  腾讯科技    参与评论()人

[摘要]该装置的导热材料存在于“小方块”装置的表层,并且向外扩散热量。

【腾讯科技编者按】北卡罗来纳州立大学的研究团队最新研制的热电式发电装置的厚度只有2毫米,而这个“小方片”装置却能够将人体的高效的将热能装换成为电能。

该装置的导热材料存在于“小方块”装置的表层,并且向外扩散热量,在“小方块装置”的顶部会涂有一层聚合物材料,通过这个聚合物层吸收热量传导到装置内部产生电能。

此前研究人员大胆的想象,计划把这个装置嵌入认得T恤衫中,但是研究发现“小方块”装置收集热量最高效的部位是人体的上臂。

新型热电式发电装置诞生

在不久的将来你将会发现,拼命的工作、剧烈的运动所带来的并不仅仅是你的Fitbit手环上所显示的心跳频率的加快,而且这个过程还能带来足够的电能为你的设备进行充电。

目前,研究人员正在加紧时间开发设计一款新的设备,这个设备可以收集人体所散发出来的热量,将这些热量转换成为电能,而这些电能就可以为我们的可穿戴设备以及智能手机等等进行充电。

该装置设计成为了一个符合人体构造规律的 “小方块” ,并且把导电层涂抹在上面,通过位于这个装置中央的热电式发电机就可以将人体的热能进行有效的收集,并且将收集到的热量转换成为我们所需要的电能。

而这一切设计的源泉都来自于北卡罗来纳州立大学,他们所设计的装置能够更加高效的收集热能,之前的一些轻量级的热收集装置通常只能够产生1微瓦/平方厘米或者更少的电能,而北卡罗来纳州立大学所研制的设备却能够产生20微瓦/平方厘米,足足是原热收集装置的20倍。

新型热电式发电装置工作原理

北卡罗来纳州立大学电气与计算机工程方面的副教授Daryoosh Vashaee 在一篇热电式发电机相关的论文中表示“可穿戴式热电发电机(TEGs)的发电原理主要是利用空气与人体的温度差异来产生电能。”

文章中还表示:“以前的热电式发电机通常都会采用一个散热片来作为其核心元件,而这个原件异常的沉重,而且僵硬、笨拙。不仅如此,这种热电式发电机(TEG)只能产生1微瓦/平方厘米或者更少的电能。而我们团队所研制的装置,可以将电能产量提高到20微瓦/平方厘米,与此同时,该装置将不会使用散热片,这也使得装置本身更加轻便、使用起来的感觉更加舒适。”

整个电热式发电装置的工作过程首先是从一个导热层开始的,这个导热层与皮肤紧紧贴在一起,因此,可以更加高效的进行热量的收集以及传导。

此外,在装置的顶部还会有一个聚合物层,这个聚合物层的作用就是减少人体的热量的损失以及传导到装置内部的热量的损失。

而位于整个热电式发电机组件中心的热电发电机(TEG),虽然只有1平方厘米的面积,但是却可以从人体的皮肤上吸收大量的能量,并且能够将能量进行传递,最后转换成为电能,供我们使用。

如果说,热能通过热电式发电机(TEG)传导到导热材料层的外层,那么,这部分热能将不会被转换成为电能,因为,这部分能量会在人体的体外迅速的消散损失掉。

 

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