北卡羅萊納州立大學(xué)的專家研究的一項(xiàng)新設(shè)備可以收集身體熱量，并將這些熱量轉(zhuǎn)化成電量，供電子可穿戴設(shè)備使用。
北卡羅萊納州立大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程副教授Daryoosh Vashaee表示：“可穿戴熱點(diǎn)發(fā)電機(jī)（TEG）可以利用身體各部位以及身體與周圍環(huán)境之間的溫差發(fā)電。
以前，除非使用笨重的散熱器，其他方法1平方厘米皮膚產(chǎn)生的熱量只能生產(chǎn)1微瓦特及以下的電量，我們的所采用的技術(shù)1平方厘米可以產(chǎn)生20微瓦特的電量，而且無需使用散熱器，這樣不僅減輕了可穿戴設(shè)備的重量，也提高了可穿戴設(shè)備的舒適度。”
這種新設(shè)計(jì)的發(fā)電設(shè)備的與皮膚接觸的表面覆蓋一層導(dǎo)熱層，可以傳導(dǎo)熱量。導(dǎo)熱材料上面有一層聚合物，可以防止熱量散發(fā)到空中。
這就迫使身體產(chǎn)生的熱量穿過中間的熱點(diǎn)發(fā)電機(jī)（TEG）。沒有轉(zhuǎn)化為電能的熱量通過熱點(diǎn)發(fā)電機(jī)后穿透外表層的導(dǎo)熱材料，迅速將熱量擴(kuò)散到空中。所采用的材料十分柔軟，整個(gè)系統(tǒng)的厚度僅為2毫米。
研究發(fā)現(xiàn)，人體上臂最適合收集熱量。手腕附近皮膚的溫度較高，由于手腕形狀不規(guī)則，TEG環(huán)與皮膚接觸的面積較小。但是，把這種TEG環(huán)綁在胸前又不利于熱量擴(kuò)散，因?yàn)樾靥磐灰路谏w著。
此外，研究人員把TEG縫制到體恤衫上，如果用戶處于跑步狀態(tài)，仍可以產(chǎn)生6 μW/cm2至16 μW/cm2的電量。
此次研究的目標(biāo)是將可穿戴技術(shù)用于長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，如心臟健康監(jiān)測(cè)設(shè)備等。
責(zé)編：微科普