電子制造商今天面臨的最大挑戰(zhàn)之一是不斷提高可穿戴設(shè)備的功率和容量，同時(shí)保持足夠的電池壽命。加州大學(xué)圣地亞哥分校的工程師開(kāi)發(fā)了他們所謂的“可穿戴微電網(wǎng)”來(lái)為小型電子設(shè)備供電。微電網(wǎng)從人體收集和儲(chǔ)存能量。

該系統(tǒng)包括三個(gè)主要組件：汗液驅(qū)動(dòng)的生物燃料電池、運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的摩擦發(fā)電機(jī)和儲(chǔ)能超級(jí)電容器。系統(tǒng)中使用的所有部件都是靈活的，可以清洗。組件也可以直接絲網(wǎng)印刷到衣服上。研究人員表示，可穿戴微電網(wǎng)集成了設(shè)備，可從身體的不同部位(包括汗液和運(yùn)動(dòng))局部收集能量，同時(shí)包含存儲(chǔ)能量所需的組件。

從汗液中獲取能量的生物燃料電池位于襯衫的胸部。旨在收集能量并將其轉(zhuǎn)化為電能的組件，即摩擦發(fā)電機(jī)，位于襯衫外側(cè)的前臂和靠近腰部的軀干兩側(cè)。這些組件從步行和跑步時(shí)手臂靠在軀干上的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)中獲取能量。

該系統(tǒng)利用位于胸部的襯衫外側(cè)的超級(jí)電容器來(lái)臨時(shí)存儲(chǔ)來(lái)自兩個(gè)能量收集設(shè)備的能量，然后將電力釋放到小型電子設(shè)備，例如智能手表。該團(tuán)隊(duì)表示，從運(yùn)動(dòng)和汗水中獲取能量的能力使系統(tǒng)能夠持續(xù)快速地為設(shè)備供電。

一旦用戶開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在他們開(kāi)始出汗之前，摩擦發(fā)電機(jī)就會(huì)提供電力。一旦開(kāi)始出汗，生物燃料電池就會(huì)開(kāi)始發(fā)電，并在用戶停止移動(dòng)后繼續(xù)發(fā)電。將兩種技術(shù)結(jié)合起來(lái)，可以讓系統(tǒng)重疊，彌補(bǔ)不足。在測(cè)試中，該系統(tǒng)可以在 30 分鐘的鍛煉期間為 LCD 手表或小型顯示器供電。