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ETRI开发了利用人体热量发电的热电装置

韩国电子和电信研究所(ETRI)开发了一种利用人体热量发电的热电模块。该模块宽5厘米,长11厘米,可将身体热能转化为电能并将其放大为可穿戴设备供电。

当贴片状结构附着在热电装置上时,在皮肤和结构之间产生温差,模仿汗腺结构。这项核心技术被称为“仿生散热器”。它将热电模块的输出功率提高了传统产品的五倍,从而最大限度地提高了能效。

该器件还采用了电源管理集成电路技术,即使在低电压下也能将效率保持在80%以上,并将其转换为可充电电压。特别是,研究小组成功地产生了每平方厘米35微瓦(uW / cm2)的输出,这是美国研究人员先前开发的20 uW / cm2输出的1.5倍。

已经证实,当六个器件成束模块化时,它们可以产生高达2~3毫瓦(mW)的商业化水平。与一次性电池不同,它们可以从人体温度不断产生能量。实际上,研究小组成功地点亮了LED显示板上的字母“ETRI”,通过增加连接到成人手腕的六个设备产生的电压而无需任何电池。

另外,使用利用纳米结构的干粘附方法附着到皮肤接触区域,而对于模块的外部部分,使用微结构来防止容易撕裂。这种微纳米分层结构有助于在人体皮肤上更稳定的粘附,其具有各种粗糙度。

该研究小组目前正在进行一项后续研究,以在一个芯片中实现电源管理电路。该研究的目的是改善移动情况下的耐磨性,同时减少穿着贴片的不适感。ETRI预测该技术将在两到三年内实现商业化。

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