近日,武汉大学物理科学与技术学院国世上教授团队与武汉大学人民医院余锂镭教授团队在可穿戴自充电器件的研究中取得最新进展。这项最新的交叉融合创新成果“A wearable synergistic enhanced self-charging power module for efffcient capture of energy from human movement(一种可穿戴协同增强型自充电电源模块用于有效捕获人体运动能量)”已被国际著名期刊《Nano Energy》在线接收(影响因子17.6)。
这一创新技术为可穿戴设备和便携式电子设备的发展注入了新动力,通过捕获人体运动能量,WSES-CPM能够从人体运动中高效捕获能量,为便携式电子设备提供可持续电源,有望显著提升现有设备的续航能力,减少对传统电池的依赖。这一创新技术不仅有望推动可穿戴设备的发展,还将为智能健康监测和运动跟踪带来新的可能性。
图1 WSES-CPM 的结构和应用场景
可穿戴协同增强自充电动力模块(WSES-CPM)可有效地应用于智能运动鞋,捕捉并储存人体运动产生的能量,成功地为智能手机、智能手环、耳机和手电筒提供实时电源。此外,这项技术还适用于为远程健康监测系统提供可靠的能量来源,以监测患者的活动水平,实现远程健康监测。WSES-CPM 的应用还在户外探险和位置跟踪中得到了成功验证,为徒步旅行和户外活动等活动提供了可靠的电力支持。这项研究的成功实施为未来的可穿戴技术、智能健康监测和运动追踪带来了新的可能性,推动了相关技术的不断发展。
图2 WSES-CPM 有效收集人在运动过程中的能量
未来,课题组将继续优化这一技术,进一步提升能量捕获和存储效率,并探索更多应用场景。争取早日应用于市场,为人们带来更加智能和绿色的未来。同时应用于一些医疗设备,系统推进医工结合的科技创新平台建设,更好地服务于人民生命健康事业。
该工作获得国家重点研发计划(2020YFB2008800)和国家自然科学基金项目(No . 62374119)的资助。武汉大学物理科学与技术学院国世上教授团队与武汉大学人民医院心血管医院余锂镭教授团队为共同通讯合作单位,2023级博士生黄明昆为第一作者。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.109321。