新型无电池自发电应急响应帐篷可为小型设备提供通信备用电源

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一个工程师团队研发出一种轻质「磁弹性帐篷」，能够从风、人体运动乃至环境声音中发电，有望开辟一条不使用电池即可为小型传感器和便携式设备供电的新途径。
这项研究凸显了业界对无电池微型供电系统日益增长的兴趣，尤其是用于环境监测、智能基础设施和应急响应等场景的应用。
该原型由新加坡南洋理工大学（NTU）的研究人员作出介绍，采用超薄磁弹性材料层，材料在弯折或振动时即可产生电流。组装成帐篷状结构后，这种材料可同时从多种环境来源采集能量。
在测试中，该帐篷产生了足够的电力来点亮 LED、驱动小型传感器和低能耗电子设备，即便在微弱气流或低频振动条件下也是如此。研究人员表示，这项技术可支持可穿戴设备、远程环境监测仪，以及在传统电源无法到达的灾区部署的传感器。
团队指出，该帐篷防水、柔韧且成本低廉，适合在恶劣的户外条件下部署。未来版本可扩大规模，以支撑更大的传感器网络，或集成进服装与装备中实现持续能量采集。
据《物理世界》网站（Physicsworld.com）报道，下一代生物电子器件——从可穿戴传感器到可植入医疗设备——取决于能否找到直接从人体为技术供电的可持续方式。压电与摩擦起电等传统方法通过压缩或摩擦把机械运动转化为电能，但其性能在潮湿环境中会下降，且电荷效率有限。
加州大学洛杉矶分校塞缪利工程学院（UCLA Samueli School of Engineering）的研究人员在 Jun Chen 的带领下，推出了一种突破性的替代方案：一种柔软的磁弹性聚合物共混材料，在弯折或拉伸时即可发电。与虽具磁弹性但刚度远超生物应用承受范围的刚性金属合金不同，这种新材料在模拟人体组织柔韧性的同时，保持了强磁响应。
他们的研究成果发表于《自然·材料》（Nature Materials）期刊，表明磁弹性聚合物有望实现自供电的可穿戴与可植入设备，兼具耐用性、防水性和适应性，可用于现实世界的生物医学与环境应用。
链接：https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(26)00317-6
链接：https://physicsworld.com/a/magnetoelastic-material-sustainably-powers-health-monitors-using-body-movement/
链接：https://www.nature.com/articles/s41563-021-01093-1.epdf?sharing_token=uSId7zrKA7an7hgclJIBP9RgN0jAjWel9jnR3ZoTv0OBNavu6q7-8f7I4AT3JUQMV8q0Vt2o62qPzuM72PZ2DAKLzUR_RUAK97CdhX0OFl8PlYcWZ8UElWyfF0VDOkLdXUT0hf7LWafsbsknPiTzXAniaFWZhccAyAOWpdoa1swaxn03pyjv3wbCFdr1mVUwvVSjRaxjrJ9l9U3NlxIpqnn1m2hsgfjU9TUGUTHRYR0%3D&tracking_referrer=physicsworld.com