灵活的设备将运动转化为能量

薄膜状装置通过人体运动产生能量，并可用于操作多个物体，包括LCD触摸屏，LED灯和柔性键盘。一段时间以来，研究人员一直在探索如何利用运动作为可穿戴设备的能量收集方式。但是现在密歇根州立大学的一些工程师已经将这种类型的工作提升到了一个新的水平，这种类似的设备可以为下一代柔性电子设备提供动力，如移动电话，触摸屏和键盘。

该大学的研究人员已经开发出了一种低成本的纳米发电机，它采用硅片制成，并由几片薄薄的环保物质制成。那些包括银，聚酰亚胺和聚丙烯铁电驻极体 - 最后一个适用于设备的名称：生物相容性铁电驻极体纳米发电机，或FENG。

研究人员还说，研究人员还添加了离子，使设备中的每一层都含有带电粒子，使设备在被人体运动或机械能压缩时产生电能。

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电气和计算机工程副教授兼该项目的首席研究员Nelson Sepulveda表示，这项工作为可穿戴设备和其他设备铺设了通过人体运动产生的能量来延长电池电量的方式。他说，它还可以为低功耗电子产品提供唯一的能源。Sepulveda和合作研究人员在纳米能源杂志上发表了一篇关于他们工作的论文。

“我预计，相对较快的是，不需要为手机充电一整周，例如，因为这种能量将由你的机芯产生，”他说。

在测试手掌大小的设备时，科学家们成功地操作了一个LCD触摸屏，一组20个LED灯和一个灵活的键盘，只需使用触摸或按压动作，完全没有电池辅助。灵活键盘的视频如下。

研究人员表示，除了这些设备外，轻巧，灵活，可扩展的能量采集设备还可以用于为许多其他自动电子设备供电，例如移动电话和其他也使用触摸屏的设备。

Sepulveda说，该设备的另一个好处是折叠后它变得更加强大，这意味着它可以定制，以适应像鞋子这样的应用，为无线耳机等可穿戴设备供电。

“每次折叠它都会成倍地增加你创造的电压，”他说。“你可以从一个大型设备开始，但是当你将它折叠一次，再一次折叠时，它现在变得更小，能量更大。现在它可能足够小，可以放入鞋子的特制鞋跟，这样每次鞋跟撞击地面时都会产生力量。“