兴大创新研发 登国际顶尖期刊

中兴大学材料工程学系副教授赖盈至(中)团队利用液态金属与特殊高分子,研发出可回集环境电磁波辐射、人体动能发电纺线,供个人小型电子使用。 图/中兴大学提供

环境中充满电磁波,周围电器(如电脑电视冰箱等)使用时也都有电磁辐射,这些电磁辐射甚至可能对人体有危害孕妇会特别购买防电磁波衣,来防止电磁辐射,那有没有可能把这些环境电磁辐射的能量收集起来给手机充电?同时,有没有可能把身体动作也拿来发电?

中兴大学材料工程学系副教授赖盈至学生卢弘惟,利用液态金属与特殊高分子,研发出可搜集环境电磁波辐射、人体动能的发电纺线,供个人小型电子使用,研究成果刊登今(2021)年3月于国际顶尖能源期刊《先进能源材料》(Advanced Energy Materials),同时被选为VIP文章与期刊封面故事

赖盈至表示,电池续航力是物联网、个人电子、穿戴电子的最大罩门大家一定都遇过要用手机,但手机却没电的情况,但是,无限制的提升电池容量,会造成安全性问题。在环境中充满电磁辐射,尤其电器在使用时,都会产生电磁波;而人体无时无刻都有各种身体、肌肉运动。因此,他便想到何不将从环境中收集到的能量,提供给个人电子、穿戴电子使用。

赖盈至以好莱坞科幻电影终结者》中的液态金属机器人为发想。二年前,他就曾借由电影中的机器人启发,开发出一款皮肤可自行修复的软性机器人,之后,他持续思考液态金属能穿在人体身上吗?能把环境电磁辐射和身体动能等能量收集发电吗?透过这个发想,经历一年的研究,开发出了一款可收集能量的液态金属纺线。

赖盈至指出,液态金属镓铟共晶,无毒、无味,在室温下为液体,同时保有金属特性,搭配特殊高分子能制作成可穿在的液态金属纺线。液态金属纺线可搜集各种电器(如笔电、冰箱、电视等)的电磁辐射,并将其转换成电能。例如从笔电回收20秒的电磁辐射,可以产生约20伏特电压;除了回收电器的电磁辐射,也可以搜集身体动能,如手臂运动五分钟,可产生20伏特的电压。这些回收的能量,可以驱动小型电子,如手表计算机等。除了发电,由液态金属制成的纺线,也可以做成智慧衣的人机介面,当作自发电的感测器,可用来侦测手势动作、拨放音乐、控制电脑玩游戏等。

赖盈至表示,最新发现液态金属与其纺线可以回收电磁辐射与搜集人体动能,未来将对于物联网、个人电子、穿戴电子的电力发展打开新的可能。