可穿戴電子設(shè)備可以永久地由可拉伸的，自我修復(fù)的材料供電，這些材料利用人體的熱量來發(fā)電。三種經(jīng)過精心挑選的有機(jī)化合物已被組合在一起，以開發(fā)出一種具有拉伸性和自愈性的原型熱電材料，該材料可以產(chǎn)生自己的電能，并且足夠堅固以承受日常生活中的壓力和壓力。

佩戴在皮膚上或作為植入物的傳感器是一種越來越流行的收集生物數(shù)據(jù)以用于個人和醫(yī)療目的的方法。他們可以監(jiān)控人類健康的重要標(biāo)志，例如心率，血壓，大腦活動，肌肉運動，燃燒的卡路里和某些化學(xué)物質(zhì)的釋放。

最終目標(biāo)是自供電可穿戴技術(shù)，但這將需要可靠且持久的電源。

熱電材料使用溫度梯度來發(fā)電。它們具有利用人體熱量為可穿戴技術(shù)提供動力的潛力，從而消除了對電池的需求，但是目前的材料缺乏靈活性，強(qiáng)度和彈性，無法避免受到永久性損壞。

由KAUST的Derya Baran和Seyoung Kee領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊將高導(dǎo)電性熱電聚合物PETOT：PSS（摻雜有聚苯乙烯磺酸鹽的聚（3,4-乙烯二氧噻吩））與有機(jī)二甲基亞砜混合，該有機(jī)化合物可提高PETOT的性能： PSS和Triton X-100，這是一種粘性的凝膠狀試劑，可促進(jìn)與PETOT：PSS的氫鍵結(jié)合。Kee說：“這種最終成分對于提供我們所需的彈力和自我修復(fù)特性至關(guān)重要。”

研究人員使用3D打印機(jī)將其混合物沉積到較厚的層中，然后在脅迫下測試了這些薄膜的熱電性能。首先，他們發(fā)現(xiàn)薄膜兩側(cè)的溫度差為32攝氏度，產(chǎn)生的最大功率輸出為12.2納瓦。

然后，該團(tuán)隊通過在使用LED燈供電時用剃須刀將它們切成兩半來測試薄膜的自愈性能�！傲钊梭@訝的是，在切割過程中或切割后，光都沒有熄滅，”基說。

“我重復(fù)了十次削減，但它繼續(xù)在不到一秒鐘的時間內(nèi)自我修復(fù)，并保留了其輸出功率的85％�！� 此外，當(dāng)他們將膠片拉伸至比原始尺寸長三分之一左右時，它仍可提供穩(wěn)定的電源。

Kee說：“可穿戴電子設(shè)備承受著持續(xù)的壓力，它們的電源容易斷開�！� “我們的材料可以變形，拉伸，并且最重要的是可以自我修復(fù)，因此可以提供恒定而可靠的動力�！�

十二納米功率不足以為許多設(shè)備供電，除了高效的生物傳感器和發(fā)射器外，但這是一個充滿希望的起點。Kee說：“我們已經(jīng)證明，使用3D打印可以輕松制造這種材料，這是一種非常流行且實用的技術(shù)�！� “下一步，我們必須找到具有更好熱電性能的材料，以便在不久的將來能夠產(chǎn)生更大的功率�！�