具有自我調(diào)節(jié)生物能模塊的完全集成可穿戴電子皮膚貼片

能源自主的可穿戴系統(tǒng)和可穿戴微電網(wǎng)已經(jīng)成為開發(fā)下一代可穿戴電子產(chǎn)品的焦點，因為它們能夠收集能源并完全支持可穿戴電子產(chǎn)品的可持續(xù)運行。然而，現(xiàn)有的生物能采集器需要復雜且低效的電壓調(diào)節(jié)電路，并且沒有辦法實現(xiàn)可靠的長期運行和能量存儲。

近期，美國加州大學圣地亞哥分校Joseph Wang等首次展示了一種將汗液乳酸生物燃料電池與可充電的Zn–AgCl電池集成到生物能源模塊中，以實現(xiàn)免監(jiān)管、高效、擴展的生化能源采集和存儲的方法。

由于具有匹配的運行潛力，所設(shè)計的集成生物能模塊能夠以最佳效率運行，并具有強大的機械耐用性，使得其可承受超過1000次重復拉伸變形循環(huán)。此外，該生物模塊具有出色的長期自主運行能力，可維持在整個夜間內(nèi)的自主運行，而不出現(xiàn)可測量的自放電，并能夠從20分鐘的運動中獲取2.9焦耳的能量。該研究所開發(fā)的完全集成可穿戴電子皮膚貼片由兩個這樣的生物能模塊進行供電，以實現(xiàn)汗液pH值、抗壞血酸和乳酸鹽的連續(xù)無線感測。

總體而言，所展示的生物能源模塊適應了可穿戴微電網(wǎng)的設(shè)計考慮，為下一代可穿戴電子產(chǎn)品提供了一種實用、高效、可靠的解決方案，且具有兼容的外形、相稱的性能和互補的特性。

審核編輯：郭婷