據新華社消息, 我國科學家近日報告說設計出一種可以為運動手環等可穿戴電子設備供電的能量採集器, 從而使可穿戴電子設備免充電成為現實.
'隨著可穿戴電子設備迅速發展, 越來越多的研究致力於採集人體運動的能量, 以延長電池運行時間. ' 該研究負責人之一吳治嶧博士介紹說, 目前採集人體運動能量的原理方法包括電磁感應原理, 壓電效應和摩擦電效應, 其中利用懸浮永磁體做平移運動來採集能量是常見的方式, 但這種採集器通常被限定在特定的運行方向, 如果發生角度傾斜, 採集器的電能輸出將受限.
為了解決這一問題, 研究團隊設計出一種手鐲形的新型能量採集器. 通過兩個做圓周運動且相互排斥的磁體, 採集器能夠將任意方向的運動轉換為運動磁體的旋轉運動, 從而實現對人體任何運動方向上的機械能進行採集, 最大限度採集運動能量.
手鐲形能量採集器採用對稱性設計, 對運動磁體的初始位置沒有特殊要求.
實驗結果顯示, 在任意單次運動過程中, 能量採集 '手鐲' 最多在0.13秒的時間內即可存儲能量0.15毫焦耳, 有效平均功率達到1.17毫瓦以上. 通過人體日常運動採集轉換而來的電能可以延長可穿戴設備的電池續航時間, 足以維持運動手環等低功耗電子設備的正常使用而無需充電.
相關研究成果近日在國際學術刊物《應用物理通訊》上發表.
