哈工大开发微型发电机，可捕获皮肤热量为可穿戴设备供电

近日，哈尔滨工业大学深圳校区的曹峰与合作者开发出一种小型、灵活的可穿戴设备，可将人体皮肤发出的热量转化为电能。相关论文近日刊登于《细胞报告物理科学》。

据悉，在4月29日发表于开放获取期刊《细胞报告物理学科》的研究中，曹峰等表示，当戴在手腕上时，这种设备可以实时为LED灯供电。作者表示，有朝一日体温或可为健身追踪器等可穿戴电子设备提供动力。

图片来源：中国科学报

该装置是一个热电发电机（TEG），能利用温度梯度发电。研究人员利用体温和环境之间的温差来发电。“这是一个潜力巨大的领域。”论文共同通讯作者、哈尔滨工业大学深圳校区材料科学与工程学院教授张倩说。张倩和合作者多年来致力于设计和优化热电发电机。

张倩在接受《中国科学报》采访时表示，热电发电机可以收集类似体温这种分散式的低品质的热量，使之转化为电能。与传统发电机使用动能发电不同，热电发电机没有运动部件，因此基本上无需维护。这种发电机可以被安装在偏远地区和太空探测器上实现能源供给。

近年来，随着可穿戴设备越来越受欢迎，该团队想要探索这些发电机能否取代健身追踪器、智能手表和生物传感器等设备中的传统电池。

此外，市面上的热电发电机在很大程度上依赖于稀有金属碲，而新设计用镁基材料部分取代了碲基材料，这可以大大降低大规模生产的成本。

据报道，研究人员设计了一个自供电电子系统的原型机。他们将一个LED灯连接到一个长11.5厘米、宽2.9厘米的热电发电机带上。研究小组将其绑在人的手腕上，在体温为约为33.8摄氏度，正常环境温差下，发电机能收集皮肤散发的热量，并成功点亮LED灯。