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科学家开发出一种纸基设备,利用空气中的水分为可穿戴设备供电
可穿戴电子产品,尤其是那些有助于医疗保健的电子产品,在过去几年中变得非常流行。但如何为这些设备供电一直是一个巨大的挑战。人们通常使用普通电池,但它们体积庞大,连续使用可能无法持续很长时间。有些设备依靠无线电源,但 […]科学家开发出一种利用空气中的水分为可穿戴设备供电的纸基设备,最早出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告可穿戴电子产品,尤其是那些有助于医疗保健的电子产品,在过去几年中变得流行起来。但弄清楚如何为这些设备供电一直是一个巨大的挑战。
通常使用普通电池,但它们体积庞大,连续使用可能不会持续很长时间。
一些设备依赖无线电源,但这些系统的范围有限,并不适用于所有情况。
宾汉姆顿大学的一个团队由 Seokheun“Sean”Choi 教授领导,提出了一个创新的解决方案:一种纸基设备,可以捕获空气中的水分并将其转化为电能。
该装置由助理教授 Anwar Elhadad 和博士生 Yang “Lexi” Gao 协助设计,可以利用空气中的水提供稳定高效的电源。
该团队的研究最近发表在《Small》杂志上,解释了该装置的工作原理。
Small该装置由纸制成,含有细菌孢子,有助于将水分子分解为正离子和负离子,从而产生电荷。
这种电荷的产生是因为纸张的独特设计,它能够吸收水分并以不同的水平储存离子。
为了使该装置更好地捕获水分,研究人员添加了一层称为 Janus 纸的特殊层。
该层有两面:一面吸引水(亲水性),而另一面排斥水(疏水性)。这种设置有助于将水分子困在装置内,直到它们可以转化为电能。
这项工作是 Choi 教授“纸电子”愿景的一部分——完全由纸制成的设备,灵活、可穿戴且环保。与会产生废物和污染的普通电子产品不同,这些纸质设备可以使用并轻松处理,不会危害地球。