发电机利用人体作为电极为便携式电子设备供电

众所周知，人体是电的良好导体，现在研究人员利用这一事实制造了一种小型发电机，利用人体作为电极为便携式设备供电，而不需要电池。“身体接触电极”取代了先前版本发电机中使用的接地电极，这对于便携式设备来说是不现实的。

中国北京大学的研究人员Bo孟等人在最近一期的《应用物理快报》上发表了一篇关于使用人体电极的发电机的论文。

“目前，这种发电机更适合低功耗设备，”北京大学教授张海霞(音译)告诉Phys.org。“在我们未来的计划中，我们希望它可以作为便携式电子设备的备用电源。”

该设备的全称是单摩擦表面摩擦发电机，简称STEG。由于摩擦电效应，当某些材料相互摩擦时，它们就会带电。摩擦电效应最著名的例子是静电。例如，在移动电话上覆盖一层覆盖物，也会产生这些电荷。然后，STEG收集电荷，这些电荷可用于低功率电子设备。

在他们的研究中，研究人员在手机的前面板上覆盖了一层柔韧、透明的STEG复合材料。身体接触电极——与手掌或手指接触——位于手机背面或边缘，以完成电连接。

研究人员证明，用手掌轻拍手机或用手指轻拍手机，会导致人体皮肤和这种材料之间的电子交换。在反复轻拍/敲击后，电荷在感应电极和带电皮肤之间来回移动。

虽然研究人员对摩擦电效应的工作原理有很好的理解，但难点在于如何设计出性能良好的发电机。有点令人惊讶的是，当研究人员用人体电极替换了STEG中的接地电极后，STEG的输出电流和传输的电荷量都增加了。

有了这些改进，STEG在低功耗便携式电子设备和可穿戴设备上有潜在的应用，其中可能包括植入式医疗设备和传感器。研究人员计划在未来进一步提高STEG性能。

“对于STEG设备，我们正在努力提高STEG设备的产量，尝试使用新的材料和制造方法，”张说。利用人体作为良导体的优势，还将开发出几种新型的摩擦发电装置。

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