新型热电装置可用于智能穿戴设备的能量供给和自我修复
在此之前，一个研究小组已经将热电系统应用到了世界上最小的冰箱，烧火取电，甚至是涂料中，从而实现了发电。然而，这篇文章要介绍的，就是一个由科罗拉多大学科学家制作的“可穿戴式人体热电收集”的小装置。它不仅能以指环的形式从人身上收集能量，还能在受损后进行自我修复。
据介绍，这一新装置是该校工程队前期研究的延伸。该研究小组在2018年展示了一种电子皮肤，它可以弯曲、扭曲和贴合佩戴者的体表，并将传感器嵌入其中。最初，这一技术只是被谨慎地应用于可穿戴电脑，但最令人兴奋的是，它可以在电脑损坏时进行自我修复。很明显，这种性质和电子皮肤使用的特殊聚合物(聚亚胺/Polyimine)密切相关。纳米银粒子被掺杂后，在材料的结构中就会形成化学键。
当撕裂发生时，损伤部位的化学键就自动完成修复。区别在于，这篇文章介绍的新研究，不需要像电子皮肤一样连接外部热电环。相反，热电环可以利用佩戴者身体和环境的温差来实现“自供电”。其功能是将微型热电芯片植入聚亚胺基板上，并通过液态金属丝与其连接。
研究者指出，这种设备可以在它所覆盖的每平方厘米皮肤上产生1伏特的电压。尽管这个数字看起来很小，但却足以为智能手表/健康追踪这样的可穿戴设备供电。
为提高输出功率，研究小组还提出了将它们结合起来形成大范围连接的设想。若放大到腕带的水平，设备就会产生约5V电压。最终，这一设备仍然是采用完全可回收的材料建造的，所有部件都可以被溶解或分离，随后可以通过浸入特殊溶液再投入使用。
