韩国首尔大学创新无电池智能穿戴：体温即可为手表充电

东苑

科技媒体 Notebook Check 昨日（3 月 20 日）发布博文，报道称首尔大学研究团队研发了一款完全平坦的可穿戴发电机，相关成果于近日发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上。



该电源被命名为“伪横向热电发电机”，引导人体热量横向流动并将其转化为电能。该技术在保持了材料的轻薄与柔软，还为智能服装和健康监测器迈向“无电池化”铺平了道路。

热电发电机主要通过捕捉温暖表面与凉爽环境之间的温差发电，为契合可穿戴电子设备，研究人员一直试图将这些发电机制造为轻薄舒适的薄膜。

但面临的技术挑战是，由于薄膜极度轻薄，人体热量通常会垂直穿透薄膜散发到周围空气中。这种现象就像热量穿过单张纸一样，无法形成明显的冷热分区，从而严重限制了发电效率。

工程师们在过去通常通过折叠材料或构建笨重的三维柱状结构来规避上述热量垂直流失的问题。不过，这种传统做法不可避免地牺牲了薄膜原有的轻巧与柔韧特性。

首尔大学研究团队为了解决这一科学难题，从结构设计入手，从根本上改变了热能的传输路径，最终打造出这款保持绝对平坦的创新发电设备。

研究人员并没有让热量径直向上散发，而是设计了一款特制的弹性硅胶底座。该团队仅在底座的特定区域嵌入导热铜纳米颗粒，强行引导人体热量沿着材料横向流动。



这种横向运动成功地在平坦表面上划分出相邻的温暖区与凉爽区，该设计模拟了热流与电流呈直角运动的复杂物理效应，仅凭平面结构就实现了可用的温度梯度。



这款新型设备采用简单的墨水打印工艺制造，因此具备极高的柔韧性与可扩展性。其内部组件能够像搭积木一样模块化组装，从而完美适应各种形状与尺寸的穿戴需求。

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