可穿戴熱電設(shè)備

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能手表,、智能眼鏡、健康檢測器……可穿戴電子設(shè)備在生活中隨處可見,。它們的便攜性和智能化功能極大地提升了人們的生活質(zhì)量,。然而，這些設(shè)備需要頻繁充電,，無疑是一個讓人頭疼的問題,。近日，科學(xué)家們發(fā)明了一種能將人體熱量轉(zhuǎn)換為電能的超高效,、靈活的可穿戴熱電設(shè)備,。相關(guān)研究成果在國際期刊《自然·通訊》上發(fā)表。

可穿戴熱電設(shè)備的工作原理是離子熱電效應(yīng),。離子熱電效應(yīng)是指當受熱物體中的離子隨著溫度以梯度式由高溫區(qū)往低溫區(qū)移動時產(chǎn)生電流的一種現(xiàn)象,。這款可穿戴熱電設(shè)備能利用人體溫度和周圍較冷空氣之間的溫差，將熱能轉(zhuǎn)換為電能,，熱電轉(zhuǎn)換效率達到了8.53%,，遠超商業(yè)化所需的5%的門檻。

制造這款可穿戴熱電設(shè)備的離子凝膠材料,，結(jié)合了分子工程和結(jié)構(gòu)設(shè)計,。研究團隊選用了聚乙烯醇、鐵氰化物,、硫酸胍等原料,，通過一種特殊的定向冷凍鑄造和鹽析過程，制造出具有蜂窩狀對齊通道的離子凝膠材料,。凝膠材料中的蜂窩狀對齊通道不僅能存儲大量離子,，還能加速離子傳輸，從而進一步提升可穿戴熱電設(shè)備的熱電性能,。

與傳統(tǒng)的可穿戴電子設(shè)備相比,，此款可穿戴熱電設(shè)備的性能有了全面提升，無需充電且具有極高的機械強度和柔韌性,，擁有高達900%的延展率及70.65兆焦/立方米的機械韌性,，這意味著它能在遭受外部沖擊時保持完好。

可穿戴熱電設(shè)備的環(huán)境友好性也是其一大優(yōu)勢,。作為一種利用人體熱量的能源轉(zhuǎn)換技術(shù),，它減少了對傳統(tǒng)能源的依賴，有助于減少電子廢棄物,。在全球越來越關(guān)注可持續(xù)發(fā)展和減少碳排放的今天,，可穿戴熱電設(shè)備代表了一種向綠色能源過渡的積極嘗試。

隨著科技的不斷進步，可穿戴熱電設(shè)備的應(yīng)用范圍將越來越廣泛,。在運動和健身領(lǐng)域,，基于熱電效應(yīng)的運動追蹤器和智能手表等可穿戴熱電設(shè)備，可收集運動中產(chǎn)生的熱量,，將其轉(zhuǎn)化為電能,，延長設(shè)備的使用時間。

對于需要在惡劣環(huán)境下長時間工作的軍事人員和探險者,，可穿戴熱電設(shè)備還可作為電源系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電力來源,，保障關(guān)鍵通信和導(dǎo)航設(shè)備的連續(xù)運行，提高野外的生存能力和任務(wù)執(zhí)行效率,。

可穿戴熱電設(shè)備為我們提供了一種全新的能源解決方案，它不僅能提高可穿戴設(shè)備的使用便利性,，還具有推動能源技術(shù)發(fā)展和環(huán)境保護的潛力,。我們有理由相信，可穿戴熱電設(shè)備將在未來的智能電子設(shè)備領(lǐng)域扮演重要角色,，為我們帶來更加便捷和環(huán)保的智能穿戴體驗,。

李傳福