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还怕你的可穿戴设备没电吗?下巴电力收集带为你解决

2014-09-18 08:24:48  

    益择网讯(慕雪/编译)下颌运动是已知通过人体运动获得电能的最有效的方法之一,据估算,每人每餐咀嚼平均可产生7mW的电力。近日,加拿大柯里西亚斯公司的研究员就发明了一个由压电纤维复合材料(PFC)制成的下巴带,它可以从佩戴者的下颌运动中获取电能,并可为诸如助听器、植入人工耳蜗、电子护耳器和通信设备等小型可植入或可穿戴式的电子设备供电。
    PFC是一种由电极和粘合剂聚合物矩阵集成的智能材料,当该材料被拉伸或受到机械应力时就能产生电荷。该下巴带由单层PFC构成,并且配有一副耳罩和一对弹性边带。为确保高性能,下巴带紧贴佩戴者的面部,下颌移动时皮带被拉伸,便产生了电能。研究人员通过一分钟口香糖咀嚼测试来研究性能和记录参数。研究表明,该设备可从下颌运动中获得的最大电功率为18µW,但综合各方考虑,输出功率约为10µW。“鉴于咀嚼发电的平均功率约7mW,设备性能还需完善。”delnavaz研究员说道,“虽然现在的电量还不足以驱动电子设备,但我们可以通过增加下颌带的PFC层数量来提高电量输出。例如,约6mm厚的20层PFC就能为一个200µW的智能听力保护设备供电。”
    该装置可减少人们对于电池的依赖,电池不仅更换昂贵且如果处理不当会对环境造成极大危害。“该装置唯一昂贵的部分是PFC层,每层成本大约20美元,但考虑到电池的价格和短寿命,我们预计一个利用下巴电量收集器的自供电听觉保护器在使用三年后便可收回成本。”Delnavaz继续说道。下一步,研究人员会研究如何增加下巴带中压电元件数量来为小型电子设备供电以及设计一个合适的电源管理电路将其集成到可穿戴设备中。

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