손가락 랩: 터치로 소형 전자기기 구동하는 웨어러블 에너지 하베스터

대상

이 웨어러블 기기는 손가락 터치를 소형 전자기기와 센서용 전력원으로 바꿉니다. 직장, 집, TV 시청, 식사 등 터치가 수반되는 모든 일상 활동에서 사용할 수 있습니다.

기술 내용

얇고 유연한 스트립을 손가락 끝에 착용하면 손가락이 땀을 흘리거나 눌릴 때 소량 전기를 생성합니다. 착용자가 자거나 가만히 앉아 있어도 운동이나 물리적 입력 없이 전력을 생성합니다. 착용자가 타이핑, 문자, 피아노 연주 같은 가벼운 손가락 누르기로 추가 전력을 생성합니다. 탄소 폼 전극 패딩이 땀을 흡수해 전기 에너지로 변환합니다. 전극엔 락테이트와 땀 속 산소 분자 간 화학 반응을 유발해 전기를 생성하는 효소가 장착돼 있습니다. 전극 아래엔 압전 소재 칩이 있어 눌릴 때 추가 전기 에너지를 생성합니다. 착용자가 땀을 흘리거나 누르면 전기 에너지가 소형 커패시터에 저장됐다 필요할 때 다른 기기로 방전됩니다.

개발 기관

캘리포니아 대학교 샌디에이고

필요성

이 랩은 햇빛에서만 작동하는 태양전지나 장치와 주변 간 큰 온도차에서만 작동하는 열전 발전기 제약 없이 언제 어디서나 전력원이 될 수 있습니다. 10시간 수면으로 약 400밀리줄 에너지를 수집해 전자 손목시계를 24시간 구동할 수 있습니다. 열 손가락 모두에 랩을 착용하면 10배 더 많은 에너지를 생성합니다.

향후 계획

팀은 장치 효율성과 내구성 향상을 위해 추가 개선 중입니다. 향후 연구는 다른 유형 에너지 하베스터와 결합해 차세대 자가 구동 웨어러블 시스템을 만드는 것을 포함합니다.

연락처: 리젤 라비오스(이메일: 스팸봇 보호 중, 자바스크립트 필요; 858-246-1124). 테크 브리프 TV에서 손가락 랩 데모 시청.