可穿戴设备的动力臂带可以收集人体热量

（Phys.org）-一群韩国研究人员将重点转向为可穿戴设备提供可靠、高效的电源。韩国先进科学技术研究所（KAIST）的Byung Jin Cho教授和他的团队认识到，稳定可靠的电源供应对于可穿戴设备的成功商业化至关重要，因此本周推出了一个可穿戴电源带，成为科技新闻。该小组指出，柔性热电（TE）发电机将是实现可穿戴自供电移动设备的途径。他们开发了一种可穿戴的带状物品，它从人体的热量中产生电，设备的大小是10厘米×10厘米。根据KAIST周四发布的消息，可穿戴电子产品必须轻便、灵活，并配备一个电源，这可能是一个便携式的、持久的电池，或者除了发电机之外根本没有电池，并提供了他们工作的细节。

概念和设计技术包括建造一个热电（TE）发电机，以尽量减少热能损失。发布会指出，热元素并非新鲜事物。迄今已开发了两种类型的TE发电机。

“基于有机的TE发生器使用高度灵活和与人体皮肤兼容的聚合物，是可穿戴电子产品的理想选择。然而，聚合物具有低功率输出。基于无机的TE发电机产生很高的电能，但它们是沉重的、刚性的和笨重的。

KAIST团队的装置的显著特点是，它们的热元素重量轻，电力生产效率高，并且是用玻璃纤维制成的。赵教授说：“玻璃织物本身作为TE发生器的上下基板，使无机TE材料保持在两者之间。这是一种设计发电机的相当革命性的方法。通过这样做，我们能够显著减轻发电机的重量（~0.13g/cm2），这是可穿戴电子产品的一个基本要素。

据报道，KAIST团队的热电发电机可以弯曲多达120倍，但仍然表现出高性能。该版本指出了它的灵活性：“它非常灵活，发电机的允许弯曲半径低至20毫米。即使发电机向上和向下弯曲多达120个周期，性能也没有变化。

该版本解释了该团队如何“合成n型（Bi2Te3）和p型（Sb2Te3）TE材料的类液体糊，并通过丝网印刷技术将它们打印在玻璃织物上。浆料渗透到织物的网格中，形成数百微米厚度的TE材料薄膜。结果，数百个TE材料点（结合n和p型）被打印出来，并良好地排列在玻璃织物的特定区域上。

关于这个乐队的研究结果在3月14日的《能源与环境科学》杂志上发表。“玻璃织物上的可穿戴热电发生器”是由孙金金、朱贤伟和赵炳金撰写的。作者说，他们的发电机是有用的可穿戴，如医疗传感器和智能手表。我们在这里演示了一种基于玻璃织物的柔性TE发生器，它使用丝网印刷技术和没有顶部和底部基板的TE装置的自我维持结构。采用这种技术，可以使器件薄（~500μm），重量轻（~0.13g/cm2），灵活。此外，开发的TE发电机取得了前所未有的大输出功率密度，比迄今报告的柔性TE发电机高出数十倍。作者说，TE发生器的允许弯曲半径低至20毫米，并且通过重复弯曲120次，性能没有变化。

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