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興大研發特殊纖維布料 榮登頂尖期刊

作者: 
編輯部
圖片來源: 
國立中興大學材料工程學系
日期: 2021-05-26


中興大學材料工程學系副教授賴盈至團隊,利用液態金屬與特殊高分子,研發出可回集環境電磁波輻射、人體動能的發電紡線,供個人小型電子使用。

生活環境中充滿電磁波,包括電腦、電視、冰箱等電器在使用時也會有電磁輻射,甚至可能對人體健康產生危害。國立中興大學材料工程學系副教授賴盈至與學生盧弘惟利用液態金屬與特殊高分子,研發出可蒐集環境電磁波輻射、人體動能的發電紡線,可供個人小型電子使用,研究成果今年3月刊登於國際頂尖能源期刊《先進能源材料》(Advanced Energy Materials),同時也獲選VIP文章與期刊封面故事。

賴盈至表示,電池的續航力是物聯網、個人電子、穿戴電子的最大罩門,大家一定都遇過要使用手機但手機卻沒電的情況,但是,無限制的提升電池容量,會造成安全性的問題。在環境中充滿電磁輻射,尤其電器在使用時都會產生電磁波;而人體卻是無時無刻都有各種的身體、肌肉運動。因此,才觸發他從環境中收集能量以提供給個人電子、穿戴電子使用的想法。

賴盈至以好萊塢科幻電影《終結者》中的液態金屬機器人為發想,2年前就曾藉由電影中的機器人啟發,開發出一款皮膚可自行修復的軟性機器人,之後更持續思考液態金屬穿戴在人體身上的可能性,可否藉以把環境電磁輻射和身體動能等能量收集以作為發電?透過這個發想,經歷1年的研究,終於開發出了一款可收集能量的液態金屬紡線。


液態金屬(右)製成液態金屬紡線(左)可蒐集電磁輻射。

賴盈至指出,液態金屬鎵銦共晶,無毒、無味,在室溫下為液體,同時保有金屬特性,搭配特殊的高分子,能夠製作成可穿在身上的液態金屬紡線。液態金屬紡線能夠蒐集各種電器(如筆電、冰箱、電視等)的電磁輻射,並將其轉換成電能,例如從筆電回收20秒的電磁輻射,可以產生約20伏特的電壓;而除了回收電器的電磁輻射,同時也可以蒐集身體動能,例如手臂運動5分鐘可以產生20伏特的電壓;這些回收的能量就能夠驅動如手錶、計算機等小型電子。另外,由液態金屬製成的紡線,也可以做成智慧衣的人機介面,當作自發電的感測器,能用以偵測手勢動作、撥放音樂、控制電腦玩遊戲等。

賴盈至表示,最新發現液態金屬與其紡線可以回收電磁輻射與蒐集人體動能,未來對於物聯網、個人電子、穿戴電子的電力發展,將可望打開新的可能性。

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