利用溫差發電解決未來可穿戴設備供電難題

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人民網上海9月18日電 2020年，戴森設計大獎中國大陸地區參賽作品數量創下歷史新高，共收到300多項創新發明作品，作品總數在27個參賽國家及地區中排名第一。近日，來自中國重慶大學計算機專業的劉森昊及其團隊設計、研發的“Start Now一觸即發”，憑借獨特的創新性和可持續性脫穎而出，摘得2020年中國大陸地區戴森設計大獎冠軍。這批年輕工程師，設想利用人體與外界溫差發電，解決可穿戴設備的供電問題。獲獎作品主打一款新型柔性高效溫差發電器，能夠自行充電，高效發電，長時間續航，大幅節省設備功耗，與相關技術對比單位功率成本降低約為51.56%，同時降低廢棄一次性電池帶來的環境污染。

戴森設計大獎是一項國際性的設計與工程大獎，旨在嘉獎、鼓勵和啟發新一代的設計工程師。它面向所有工程專業或設計專業的大學生和新近畢業生開放征集。該獎項由戴森公司設立的慈善機構詹姆斯·戴森基金會主辦，基金會的目標是激發更多的年輕人從事設計工程行業。該項大獎的主旨是針對某一特定問題設計解決方案。這個問題可以是困擾普通人日常生活的小麻煩，也可以是全球性的重大難題。最重要的是，解決方案需要切實有效並展現巧妙的設計構思。

目前，全球電池市場都面臨原料資源枯竭、價格昂貴且消耗迅速、對環境造成嚴重污染等痛點。與此同時，全球范圍內可穿戴設備使用量逐年攀升，《全球可穿戴設備季度跟蹤報告》指出，僅2020年第一季度即出貨7260萬台。佔據市場主流的鋰電池生產量與使用量隨之驟增，但仍無法解決可穿戴設備內置電池容量小、續航能力差、需頻繁更換等問題，尤其針對助聽器和人工耳蝸一類需長時間工作的小型設備。此外，可穿戴設備在柔性器件等領域也受限於技術瓶頸。

劉森昊說：“現有市場上許多醫療設備都需持續性供電，但現有電池耗電速度快、持續成本高昂、一次性電池使用造成的環境污染嚴重。我們團隊便思考利用人體生物能，為醫療設備持續性供電，解決殘障人士、老幼群體、運動愛好者、邊遠地區人群等目標受眾日常生活中的實際問題。”

大獎中國區評審對獲獎作品給予高度評價。

Start Now團隊表示，目前他們已經完成第二代技術研發。未來，他們計劃繼續打造醫療穿戴設備系統電源中心端，讓溫差發電能夠應用於人體植入醫療器械、需要較大功率的醫療設備等，產品形態也將由現有對稱式蝶形結構貼合肩胛的背部穿戴設備發展到，充電腰帶、充電手環等其他可穿戴設備。

(責編：實習生、軒召強)