Gao开发了一种为无线可穿戴式传感器供电的新方法

加州理工学院的医学工程助理教授高维（Wei Gao）正在开发一系列廉价的可穿戴式传感器以及使用人体为其供电的方法。为可穿戴传感器供电一直是最大的挑战。虽然可以选择使用电池，但由于体积大且电量耗尽，因此并不理想。

Gao开发了一种为无线可穿戴式传感器供电的新方法，该传感器可收集人移动时产生的动能。使用包括特富龙，铜和聚酰胺在内的多种材料来实现能量收集功能。该材料附着在人的皮肤上。当材料片在由铜和聚酰胺制成的滑动层上摩擦时，会产生少量电能。

这种效应被称为摩擦电，并通过人走过地毯并触摸金属旋钮后受到的静电冲击来说明。摩擦发电机也称为纳米发电机，固定在穿戴者的躯干上。在人体运动过程中，滑块会在定子上滑动，从而产生电流。

纳米发电机高和他的团队创造了使用市售的柔性电路。该材料便宜，耐用且长期具有机械强度。发电机无法大量发电。研究人员说，为40瓦的灯泡供电需要100平方米的表面积。

但是，可穿戴式传感器的功率要求较低。电能可以存储在电容器中，直到有足够的电荷供传感器读取并使用蓝牙将数据无线发送到手机为止。用户移动的次数越多，传感器可以收集的数据越多。即使久坐的用户也可以积累足够的力量进行操作。
责任编辑：YYX

可穿戴传感器加州医学工程

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