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新款可穿戴設備利用膝蓋彎曲發電

华盛顿
2019-07-21 10:43

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新華社華盛頓7月20日電(記者周舟)中國科研人員在新一期美國《應用物理通訊》雜誌上發表論文說,他們開發出一種可穿戴在腿上的發電設備,通過捕獲人行走時膝蓋彎曲產生的動能發電,有望用於為可穿戴健康監測儀等供電。

中國香港中文大學機械與自動化工程系教授廖維新及其團隊利用壓電纖維材料和連杆,設計出含有類似發動機曲柄結構的設備,該設備重量只有307克。它被穿戴在腿上後,可捕獲人體行走時膝蓋自然彎曲產生的動能,並轉換為電能。

穿戴這種設備的人以每小時4公里的速度行走時,設備輸出功率為1.6微瓦特。研究人員對比了受試者穿戴與不穿戴這種設備行走時的呼吸狀況,認為穿戴這種設備步行不需要額外出力。

此前一些可穿戴的能量採集設備利用人行走時帶來的震動發電,效率較低。廖維新說,人的步行頻率很慢,從震動中收集能量的效率較低,而此次研發的設備利用膝蓋彎曲產生的動能發電,繞過了這一限制。

研究人員認為,新的人體動能採集技術有望促進可穿戴設備發展,使可穿戴健康監測儀等實現"自供電",使用者可以擺脫經常需要充電帶來的不便。
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