利用指尖汗液發電的裝置面世

近日，美國加州大學聖迭戈分校的研究團隊宣佈開發出一種新設備，可以像石膏一樣纏繞在使用者手指上，在睡覺時收集其汗水並利用它來發電。

該團隊解釋說，該設備從指尖的水分中發電，即使在睡覺或完全靜坐時也可運作。這是因為指尖是人體出汗最多的部分，由於採用了一種智能海綿材料，汗水可以被導體收集和處理。

新設備是一種名為生物燃料電池的能量收集器，從外觀看，它是一條薄而柔軟的帶子，大小約為一平方厘米，可以像膠布一樣纏繞在指尖上，可長時間舒適佩戴。設備的材質是由碳納米管材料製成的泡沫，同時還有一種有助於最大限度吸汗的水凝膠。碳泡沫電極的襯墊緊貼手指，吸收汗水並將其轉化為電能。電極上裝有酶，可以觸發汗液中的乳酸和氧分子之間的化學反應來發電。在電極下面是一個由壓電材料製成的晶片，當受到擠壓時，它會產生額外的電能。當佩戴者流汗或按壓緊身衣時，電能被儲存在一個小電容器中，並在需要時釋放到其他設備。

據悉，該設備是迄今為止最有效的身體能量收集器之一，在沒有任何機械能量輸入的情況下，在十小時的睡眠中，每平方厘米皮膚可以產生三百兆焦耳能量。而且單次按壓一根手指就可以產生額外的三十兆焦耳能量。即是說，佩戴十個小時所產生的電量足以讓一隻手錶運行廿四小時，而這僅僅是來自一個指尖。若將設備綁在其餘所有的指尖上將產生十倍的電量。這是有史以來發明的最高效的身體能量收集器，意味着可自我維持的可穿戴電子產品向更實用、更方便、更大眾化的方向邁出了重要一步。

以前，基於汗水收集能量的設備需要大量運動，比如通過佩戴者高強度跑步或騎自行車才會出足夠的汗來啟動發電。 相比之下，新設備無需佩戴者進行鍛煉，除了睡覺，還可以通過輕按手指產生額外的能量，因此打字、發短信、彈鋼琴等活動也可成為能量來源。

設備論文資深作者、加州大學聖迭戈分校納米工程學教授約瑟夫 · 王說：“你可以將其稱之為‘無所事事帶來的能量’。”

研究人員表示，之所以選擇指尖，是因為與身體其他部位相比，指尖的汗腺密度最高，達一千多個。手指是身體廿四小時的“汗水工廠”，可產生的汗量是身體其他大部分部位的一百到一千倍。未來，研究人員希望改進設備，實現利用能量為感測器和顯示器等電子設備供電的目標。

月 比