新型可穿戴发电机可为无线传感器供电

加州理工学院医学工程助理教授魏高正在开发一系列廉价的可穿戴传感器，以及利用人体为其供电的方法。可穿戴传感器的供电一直是最大的挑战。电池虽然可以选择，但由于体积大，电量耗尽，并不理想。

高开发了一种为无线可穿戴传感器供电的新方法，这种传感器可以收集人们移动时产生的动能。使用包括特氟隆、铜和聚酰胺在内的各种材料来实现能量收集功能。这种材料附着在人的皮肤上。当材料片与铜和聚酰胺制成的滑动层摩擦时，会产生少量电能。

这种效应被称为摩擦电效应，可以用人们走过地毯和触摸金属旋钮的静电冲击来解释。摩擦发生器，也称为纳米发电机，固定在佩戴者的躯干上。人体运动过程中，滑块会在定子上滑动，从而产生电流。

纳米发电机高和他的团队创造了市场上可以买到的柔性电路。这种材料便宜、耐用，并具有长期的机械强度。这台发电机不能发电。研究人员称，为一个40瓦的灯泡供电需要100平方米的表面积。

然而，可穿戴传感器的功率要求较低。电能可以存储在电容器中，直到有足够的电荷供传感器读取数据并使用蓝牙无线发送到手机。用户移动得越多，传感器可以收集的数据就越多。即使是久坐的用户，也可以积累足够的力量来操作。

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