研究人員研發(fā)出超薄薄膜，可利用體溫為可穿戴設(shè)備供電

小大

用微信掃描二維碼
分享至好友和朋友圈

關(guān)鍵詞：

2024-12-16 14:26:58 IT之家

長期以來，人們一直致力于開發(fā)能夠?qū)夭钷D(zhuǎn)化為電能的熱電設(shè)備,，用于可穿戴電子產(chǎn)品,。然而，制造出柔性,、高效且具有商業(yè)可行性的產(chǎn)品一直面臨諸多挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)包括柔韌性不足、制造工藝復(fù)雜,、成本高昂以及性能不佳等，這些都阻礙了柔性無機(jī)熱電器件在可穿戴電子產(chǎn)品和高端散熱應(yīng)用中的規(guī)?；a(chǎn)和商業(yè)化,。

QUT 的 Zhi-Gang Chen 教授及其團(tuán)隊似乎已經(jīng)成功克服了這些挑戰(zhàn)，他們在《科學(xué)》雜志上發(fā)表的研究成果介紹了一種經(jīng)濟(jì)高效的柔性熱電薄膜生產(chǎn)技術(shù),。其核心創(chuàng)新在于使用了微小的晶體,，即“納米粘合劑”，形成了一層均勻的碲化鉍薄片,，從而提高了效率和柔韌性,。

據(jù)IT之家了解，該團(tuán)隊的方法結(jié)合了溶劑熱合成,、絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)技術(shù),。溶劑熱合成在高壓高溫的溶劑中產(chǎn)生納米晶體，而絲網(wǎng)印刷則實現(xiàn)了大規(guī)模薄膜生產(chǎn),。燒結(jié)過程將薄膜加熱到接近熔點,，有效地將顆粒結(jié)合在一起,。

最終制成的可印刷薄膜由高度取向的Bi?Te?基納米片晶粒和作為納米粘合劑的Te納米棒組成。當(dāng)組裝成柔性熱電器件時,，該薄膜的功率密度在絲網(wǎng)印刷器件中名列前茅,。

這項技術(shù)開啟了一系列潛在應(yīng)用?！叭嵝詿犭娖骷梢允孢m地佩戴在皮膚上,，有效地將人體和周圍空氣之間的溫差轉(zhuǎn)化為電能,，”Chen教授說,。

除了為可穿戴電子產(chǎn)品供電外，該薄膜還可用于個人熱管理,。例如，將柔性熱電器件集成到紡織品中，為智能服裝開辟了新的可能性,，這些器件可用于制造在寒冷環(huán)境中使用的自供電加熱服裝,。

此前的研究表明,，柔性熱電器件可以為各個領(lǐng)域的能量收集和熱管理提供創(chuàng)新解決方案,。

在汽車工業(yè)中，通過利用汽車內(nèi)部和外部的溫差,，可以將柔性熱電器件集成到汽車中,，為自動駕駛的無電池距離檢測傳感器供電。這些器件還可以從排氣管和其他發(fā)熱部件中收集能量,，從而提高燃油效率并減少排放,。

醫(yī)療領(lǐng)域也將從這項技術(shù)中受益匪淺。柔性熱電器件可以使用體溫為植入式醫(yī)療設(shè)備供電,，無需更換電池,，從而降低并發(fā)癥的風(fēng)險。此外,，它們還可以實現(xiàn)連續(xù)、無創(chuàng)的體溫監(jiān)測系統(tǒng),，為健康監(jiān)測提供有價值的數(shù)據(jù),。

(責(zé)任編輯：喬嬌 TT0002)

關(guān)閉

研究人員研發(fā)出超薄薄膜，可利用體溫為可穿戴設(shè)備供電

相關(guān)新聞

今日熱點

頻道熱點