】 【打 印】 
3D打印柔性可穿戴設備用體溫發電
http://www.CRNTT.com   2022-08-09 15:23:27


  中評社北京8月9日電/據科技日報報導,從健康監測、健身追蹤器到虛擬現實耳機,可穿戴電子產品已成為我們日常生活的一部分。美國華盛頓大學研究人員近日在《先進能源材料》雜誌上發表論文稱,他們首創了一種柔性可穿戴熱電設備,能將體熱轉化為電能。該設備具有通常很難結合起來的特性:既柔軟又可拉伸,既堅固且高效。

  華盛頓大學機械工業助理教授穆罕默德·馬拉庫迪說:“如果我們將浪費在周圍環境中的熱能收集起來,這就是100%的收益。但要將這種能量用於自供電電子設備,需要更高的功率密度。利用3D打印製造出的可拉伸電子產品,能提高效率並使其無縫集成到可穿戴設備中。”

  研究人員製造出一種原型設備,即使在30%的應變下進行了15000多次拉伸循環後,仍保持完整功能,這對可穿戴電子設備和柔性機器人非常理想。與以前的可拉伸熱電發電機相比,該設備的功率密度提高了6.5倍。

  為製造這種原型設備,研究人員3D打印了在每一層都具有工程化功能和結構特性的復合材料,填充材料含有液態金屬合金,可提供高導電性和導熱性。這些合金解決了以前設備的局限性,包括無法拉伸、低效熱傳遞和復雜的製造工藝等。該團隊還嵌入了空心微球,將熱量引導至核心層的半導體,並減輕了設備的重量。

  研究人員表示,他們可將這種設備打印在可拉伸的紡織面料和曲面上,這表明未來的設備可以應用於服裝和其他物體。該研究的一個獨特方面是,它涵蓋了從材料合成到器件製造和表征的整個範圍,這讓研究人員可自由地設計新材料並發揮創造力。

掃描二維碼訪問中評網移動版 】 【打 印掃描二維碼訪問中評社微信  

 相關新聞: