为了证明它在可穿戴生物传感器和其他电子设备中的潜在用途，NTU的科学家团队用人造人体汗液测试了他们的设备。学分:南洋理工大学新加坡南洋理工大学(NTU新加坡)的科学家开发了一种柔软可拉伸的电池，由人体排汗提供动力。原型电池由印刷的银片状电极组成，在出汗的情况下产生电能。电池长2厘米，宽2厘米，像一个小的纸绷带一样平，它被固定在一个柔软的吸汗织物上，这种织物是可拉伸的，可以连接到可穿戴设备上，比如手表、腕带或臂带。
为了证明它在可穿戴生物传感器和其他电子设备中的潜在用途，科学家团队用人造人体汗液测试了他们的设备。
在另一项试验中，该团队报告说，一个人将电池戴在手腕上，在静止的自行车上骑行30分钟，就能产生4.2 V的电压和3.9 mW的输出功率，足以为商用温度传感器设备供电，并通过蓝牙将数据连续发送到智能手机。
与传统电池不同，这种电池不含重金属或有毒化学物质，传统电池通常使用对环境有害的不可持续材料制造。
作为一种可以减少有害电子废物的更可持续的替代方案，这种以汗水为动力的电池的发展反映了NTU致力于寻找解决方案来减轻我们对环境的影响。这是NTU在《NTU 2025年战略计划》下寻求应对的四大人类挑战之一。
领导这项研究的材料科学家李·普伊西教授和NTU研究生院院长说:“我们的技术预示着可穿戴设备设计中一个以前无法到达的里程碑。通过利用无处不在的产品汗液，我们可以寻找一种更环保的方式为不依赖传统电池的可穿戴设备供电。它是我们身体产生的一种近乎于生命的能量来源。我们希望电池能够为各种可穿戴设备供电。”
这项研究发表在7月份同行评议的科学杂志《科学进展》上。汗水电池的专利申请也已经通过NTU的企业和创新公司NTUitive提交。
该研究的第一作者、NTU材料科学与工程学院研究员吕健博士说:“传统电池比以往任何时候都更便宜、更普遍，但它们通常使用对环境有害的不可持续材料制造。它们在可穿戴设备中也有潜在的危害，在可穿戴设备中，损坏的电池可能会将有毒液体溅到人体皮肤上。我们的设备可以提供一个真正的机会，彻底清除这些有毒物质。”
加拿大滑铁卢大学电气和计算机工程系副教授艾琳·戈德索普(Irene Goldthorpe)强调了NTU研究团队所做工作的重要性，她没有参与这项研究，她说:“众所周知，电子产品不喜欢潮湿，因此可穿戴设备通常被完全封装，以保护它们免受汗水的侵害。这项工作将汗水从障碍变成了资产，表明它可以提高印刷互连的导电性，甚至可以将汗水用作可穿戴、可弯曲电池的电解质。这可能会开启可穿戴电子产品设计的新范式。”
重新定义电池的供电方式
NTU制造的电池是通过将含有银薄片和亲水性聚(氨基甲酸乙酯-丙烯酸酯)(HPUA)的油墨印刷到可拉伸的纺织品上而制成的，这些油墨起到电池电极的作用。
当银片与汗液接触时，它的氯离子和酸性使银片凝结在一起，增加了它们导电的能力。这种化学反应还会导致电流在电极之间流动(见视频)。
当电池材料被拉伸时，它的电阻进一步降低，这意味着它可以在受到张力时使用，例如当用户锻炼时。
由于可拉伸纺织品具有很强的吸收性，因此它可以保留大量的汗水，因此即使出汗的速度不一致，电池也能保持供电。这对于保持身体功能的稳定很重要，因为人体分泌的汗液量是可变的，取决于人体所处的区域、环境条件和一天中的时间。
李教授补充说:“我们的设备可能比目前的技术更耐用，因为我们表明，它可以承受佩戴者日常活动以及反复暴露在压力或汗水中带来的压力。
“我们电池的纤薄尺寸也解决了可穿戴技术中的两个问题:传统的纽扣电池对于实现对消费者有吸引力的那种时尚的aes thetics来说是一个问题，而更薄的电池降低了该产品携带足够的电荷以维持一整天的能力。”
研究人员计划进一步探索人体汗液中其他成分的影响，以及体热等因素如何影响电池的性能。
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