点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:“躺平”亦能发电的指尖设备问世
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

“躺平”亦能发电的指尖设备问世

来源:科技日报2021-07-14 09:31

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  科技日报北京7月13日电(实习记者张佳欣)13日发表在《焦耳》杂志上的一篇论文显示,美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发了一种可以从指尖上的汗水中获取能量的新设备。在10小时的睡眠期间内,无需任何机械能量输入的情况下,该设备每平方厘米可产生300毫焦耳的能量;只需按一下手指,就能额外产生30毫焦耳的能量。这是有史以来发明的最高效的身体能量收集器,意味着可自我维持的可穿戴电子产品向更实用、更方便、更大众化的方向迈出了重要一步。

  以前,基于汗水收集能量的设备需要大量运动,比如通过佩戴者高强度跑步或骑自行车才会出足够的汗来激活发电。

  相比之下,新设备无需佩戴者进行锻炼。除了睡觉,还可以通过轻按手指产生额外的能量,因此打字、发短信、弹钢琴等活动也可成为能量来源。该设备论文资深作者、加州大学圣地亚哥分校纳米工程学教授约瑟夫·王说:“你可以将其称之为‘无所事事带来的能量’。”

  新设备是一种名为生物燃料电池的能量收集器,由乳酸(一种溶解在汗液中的化合物)提供动力。从外观看,它是一条薄而柔软的带子,大小约为1平方厘米,可以像创可贴一样缠绕在指尖上,可长时间舒适佩戴。设备的材质是由碳纳米管材料制成的泡沫,同时还有一种有助于最大限度吸汗的水凝胶。

  碳泡沫电极的衬垫紧贴手指,吸收汗水并将其转化为电能。电极上装有酶,可以触发汗液中的乳酸和氧分子之间的化学反应来发电。在电极下面是一个由压电材料制成的芯片,当受到挤压时,它会产生额外的电能。

  当佩戴者流汗或按压紧身衣时,电能被储存在一个小电容器中,并在需要时释放到其他设备。

  一名受试者将该设备戴在一个指尖上。在10个小时的睡眠中,该设备收集了近400毫焦耳的能量,这足以为一块电子表提供24小时的电力。通过一个小时的随意打字和点击鼠标,该设备收集了近3000万毫焦耳的能量。

  研究人员表示,之所以选择指尖,是因为与身体其他部位相比,指尖的汗腺密度最高,达一千多个。手指是身体24小时的“汗水工厂”,可产生的汗量是身体其他大部分部位的100到1000倍。

  此外,该设备还可读取身体维生素C水平和盐水溶液中的钠离子水平。未来,研究人员希望改进设备,实现利用能量为传感器和显示器等电子设备供电的目标。

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平同俄罗斯总统普京共同会见记者

独家策划

推荐阅读
2026年亚太经合组织(APEC)贸易部长会议将于5月22日至23日在江苏省苏州市举办。苏州高新区镇湖绣娘姚琴华、岳琰创作的苏绣作品《朱荷图》《太湖一梦入姑苏》也一同展出。一根丝,在绣娘手中可以绣出江南山水;在现代工厂里,也可以进入高端面料、工业材料、绿色纤维和全球供应链。
2026-05-21 09:35
残障群体对无障碍环境建设最为敏感、利益最为攸关,但其话语权也相对较弱。不断完善相关法律体系,以充分保障残障群体在无障碍环境建设中各项权利。
2026-05-21 09:33
光,是宇宙中最神秘而又最常见的存在。从彩虹与翅膀的启示,到光子晶体与超材料的设计,人类在光学材料上的探索不断深化,实现了从“理解自然之光”向“设计与驾驭光”的飞跃。
2026-05-21 09:31
全球气候变化加剧,干旱灾害频发,正威胁世界粮食安全。
2026-05-21 09:30
2026年5月21日至23日,中国科学技术馆在河南省科学技术馆举办“全国科学家故事馆校众创展演活动”。
2026-05-21 09:27
近日,中国工程院院士、西安电子科技大学教授段宝岩率领团队自主研制的一对多动目标微波无线传能地面验证系统取得重大突破,在百米级距离实现了千瓦级的直流输出功率,直流—直流传输效率达到20.8%,波束收集效率高达88.0%。
2026-05-20 09:42
5月18日,随着“雪龙2”号凯旋,中国第42次南极考察圆满落下帷幕。
2026-05-20 09:37
逛一座馆,见证玻璃工业百年变迁。参观工业博物馆,一件件展品记录的是中国制造的发展史,是从落后到并跑、领跑的奋斗史。让我们以工业博物馆为支点,撬动工业旅游这个大市场,以工业文化涵养制造强国建设。
2026-05-20 09:34
近日,中国科学院天津工业生物技术研究所(以下简称天津工生所)糖生物合成与绿色制造攻关团队的研究成果被期刊接收。
2026-05-20 09:27
天津市河西区陈塘庄街道社区的医生向我们反馈,预警模式实现了高危人群的精准干预,社区脑卒中发病率与复发率明显下降。
2026-05-20 09:16
“雪龙2”号极地科考破冰船18日抵达上海,这标志着中国第42次南极考察圆满结束。
2026-05-19 09:54
5月18日,中国第42次南极考察圆满结束。中山大学共有4名老师参与本次任务——大气科学学院教授韩博,遥感科学与技术学院副教授梁琦、叶玉芳、王绍银。
2026-05-19 09:53
“琅琊”海洋大模型现已在国家海洋环境预报中心部署测试运行,实现实景应用。这意味着,这个从青岛走出的AI模型,开始真正为国家海洋预报工作贡献力量。
2026-05-19 09:52
打破传统学科分立格局,发挥工科见长优势,以工程需求催生基础研究、以基础研究赋能工科升级。
2026-05-19 09:50
如今,人工智能正在深刻改变着各行各业。多所大学已将人工智能通识课纳入培养方案,面向全体学生开课
2026-05-19 09:49
在5月15日发表于《细胞》的一项研究中,科学家将从菠菜中提取的光合作用系统移植到小鼠眼中,它能够将光转化为携带能量的分子,从而有效抑制炎症。新加坡国立大学的生物纳米技术专家邢阔然(音)和同事开展的这项研究受到了海蛞蝓的启发,后者能够从藻类中窃取光合作用的机制。
2026-05-18 09:19
标志着奶山羊生物育种迈入世界前列。
2026-05-18 09:14
每一针疫苗、每一瓶点滴,在进入人体前,都必须跨过一道生命红线。
2026-05-18 05:15
利用场景化教学将教室小课堂延伸向社会大课堂,让思政教育“走新”更“走心”。
2026-05-18 05:15
近年来,在应对全球气候变化、保障粮食和重要农产品稳定安全供给基础上,我国积极推进农业农村减排固碳,系统构建气候韧性农业科技战略体系,
2026-05-18 04:05
加载更多