興大創新研發 轉化電磁輻射與人體活動成電能

中興大學材料工程學系副教授賴盈至與學生盧弘惟,利用液態金屬與特殊高分子,研發出可蒐集環境電磁波輻射與人體動能的發電紡線,供給個人小型電子使用,其研究成果已刊登於今(2021)年3月的國際頂尖能源期刊「先進能源材料」(Advanced Energy Materials)上,同時被選為VIP文章與期刊封面故事。

賴盈至表示,電池的續航力是物聯網、個人電子、穿戴電子的最大罩門。但是,當無限制提升電池容量時,卻會造成安全性的問題。有鑑於環境中充滿電磁輻射,尤其電器在使用時,都會產生電磁波;加上人體無時無刻都有各種身體、肌肉運動。因此,便發想到何不將從環境中收集到的能量,提供給個人電子、穿戴電子使用。

他以好萊塢科幻電影《終結者》中的液態金屬機器人為發想。透過這個發想,經歷一年的研究,開發出了一款可收集能量的液態金屬紡線。賴盈至指出,液態金屬鎵銦共晶,無毒、無味,在室溫下為液體,同時保有金屬特性,搭配特殊高分子能製作成可穿在身上的液態金屬紡線。

液態金屬紡線可蒐集各種電器(如筆電、冰箱、電視等)的電磁輻射,並將其轉換成電能。像是從筆電回收20秒的電磁輻射,可以產生約20伏特的電壓;除了回收電器的電磁輻射,也可以蒐集身體動能,如手臂運動5分鐘,可產生20伏特的電壓。

這些回收的能量,可以驅動小型電子,如手錶、計算機等。除了發電,由液態金屬製成的紡線,也可以做成智慧衣的人機介面,當作自發電的感測器,可用來偵測手勢動作、撥放音樂、控制電腦玩遊戲等。未來將對於物聯網、個人電子、穿戴電子的電力發展打開新的可能。【記者  鄒弘整理報導】