用汗發電 指尖變電源?

文/鄭可安  |2021.08.24
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在台灣的潮溼氣候下,手汗是許多人難以擺脫的惡夢,例如考試時因為過於緊張,在開始作答前手汗就浸滿答案卷;當投手投出手中的球時,因為手汗作祟而導致「溜手」的糗態。生活中諸如此類的小插曲,不免令人感到困擾。圖/樹下繪本

文/鄭可安 

在台灣的潮溼氣候下,手汗是許多人難以擺脫的惡夢,例如考試時因為過於緊張,在開始作答前手汗就浸滿答案卷;當投手投出手中的球時,因為手汗作祟而導致「溜手」的糗態。生活中諸如此類的小插曲,不免令人感到困擾。

不過,手汗過多的毛病,或許將成為穿戴式感測裝置「能量」來源的最佳解答。現行的穿戴式裝置主要用於監控血糖、維他命C等生理數據,作為判斷身體指標的依據,及早預防疾病的惡化。除此之外,運動員也能透過生理數據的收集,打造專屬的訓練方式。

然而,貼身的穿戴式裝置目前仍難以廣泛運用,當中最大的阻礙在於缺乏穩定的供電來源。普通鋰電池的體積過大,且壽命較短,無法有效限縮裝置的體積;太陽能電池雖然比較小,但充電的效能不佳,且晚上沒辦法補充電力。遲遲沒能找到合適的電池,使得技術一度陷入延宕。

汗中乳酸 可轉電力



為解決電池的難題,科學家突發奇想:既然是要用在身體上的儀器,那有沒有可能藉由人體來產生電力呢?因此,富含電解質的汗水,自然就成了研究團隊的首要考量。

雖然有不錯的假設基礎作為研究起源,但要在行動力較低的病患身上收集足量的汗水,並不是件簡單的事情,畢竟總不可能為了給裝置供電,就強制配戴者三不五時上健身房爆汗一波。於是,研究團隊轉而尋找「沒事也會流汗的身體部位」,希望能從中找到突破口──結果發現,人類指尖的汗腺密度最高。

經過長時間的改良與精進,團隊在《焦耳》期刊上發表外型如OK繃的汗水發電器,它能藉由與皮膚貼合的水凝膠收集指尖汗水,再利用鉑金屬將汗液中的乳酸轉換為電力。經過實驗證實,在晚上睡覺期間裝戴設備,就能產生足以供智慧手表運作一天的電量。

隨著汗水發電器技術的成熟,也許未來我們不再需要以充電器為設備充電,而是以規律的睡眠供應其隔天的能量來源。

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