我国专家研制能量采集“手镯” 实现可穿戴电子设备免充电

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新华社重庆10月21日电(记者柯高阳)想象一下，你只需要收集人体运动产生的能量，就可以维持运动手镯等电子设备的运行，省去人工充电的麻烦...中国科学家最近报告称，他们设计了一种能量收集器，可以为运动手镯等可穿戴电子设备供电，从而实现可穿戴电子设备免费充电。

“随着可穿戴电子设备的快速发展，越来越多的研究致力于收集人体运动的能量以延长电池运行时间。”研究带头人之一吴志银博士说，目前收集人体运动能量的原理和方法包括电磁感应原理、压电效应和摩擦电效应，其中利用悬浮永磁体做平移运动来收集能量是一种常见的方法，但这种收集器通常局限在特定的运行方向，如果角度倾斜，收集器的功率输出就会受到限制。

为了解决这个问题，研究小组设计了一种新的手镯形能量采集器。通过两个做圆周运动且相互排斥的磁铁，收集器可以将任意方向的运动转化为运动磁铁的旋转运动，从而实现对人体运动任意方向机械能的收集，最大限度地收集运动能量。

手镯式能量采集器是对称设计的，对移动磁铁的初始位置没有特殊要求。

实验结果表明，在任何一次运动中，能量收集手镯最多能在0.13秒内储存0.15兆焦耳的能量，有效平均功率可达1.17毫瓦以上。人体日常运动所收集和转换的电能可以延长可穿戴设备的电池寿命，这足以维持低功耗电子设备的正常使用，如不充电的运动手镯。

相关研究成果已发表在国际学术期刊《应用物理通讯》上。