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首尔大学新突破:扁平可穿戴薄膜电池,借人体热量为智能设备续航

   时间:2026-03-21 17:34:24 来源:ITBEAR编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

在可穿戴设备能源供应领域,首尔大学研究人员取得了一项引人瞩目的成果——成功研发出一种完全扁平的可穿戴薄膜电池。这种电池能够借助手臂热量的横向流动实现发电,为智能手表、健康检测设备等可穿戴产品带来了全新的供电解决方案。

热电发电器并非新概念,它可通过捕捉皮肤表面与较冷环境之间的温差来产生电能,利用人体热量为设备持续供电。然而,将其做得既轻薄又舒适,一直是该领域面临的重大挑战。常规的薄膜介质十分纤薄,人体热量会如同穿过一张薄纸般,直接垂直穿透并消散在空气中,难以形成明显的热冷交换,这极大地限制了发电效率。

为解决这一问题,过去工程师们尝试过多种方法,比如折叠材料、构建体积较大的三维柱状结构等。但这些方法都存在明显弊端,会牺牲薄膜原本轻便、柔软的特性,使得可穿戴设备在佩戴舒适度上大打折扣。

首尔大学研究团队另辟蹊径,提出了一种突破性的方案。他们研发出“伪横向热电发电器”,从根本上改变了热能的流动方式,让设备在保持完全扁平的状态下也能有效发电。这一核心设计的关键在于,科学家们设计了一种可拉伸的特殊硅胶基底,并在特定区域巧妙地嵌入导热铜纳米颗粒。

如此一来,人体热量不再向外散失,而是会朝着材料表面横向流动,在平面上形成相邻的冷热区域。这种独特的设计还巧妙地模拟了热流与电流呈直角分布的物理效应,使得电池仅通过结构设计就能形成有效温差,从而实现发电。

除了上述创新设计,这款电池在制造工艺上也独具优势。它采用油墨打印工艺制造,具备高度的柔韧性,不仅可以大规模量产,还能像积木一样进行模块化组装,能够轻松适配不同尺寸的穿戴设备,为可穿戴设备的发展提供了更广阔的空间。

 
 
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