用于監(jiān)測(cè)各種健康和環(huán)境措施的穿戴式裝置正變得越來越受歡迎。然而，柔性裝置的性能和效率與剛性裝置相較仍然遜色許多，在將體熱轉(zhuǎn)換成可用能量的能力方面，剛性裝置遠(yuǎn)較柔性裝置優(yōu)越。
設(shè)計(jì)人員因此開發(fā)了新的柔性熱電收集機(jī)，在不影響設(shè)備質(zhì)量前提下提供與剛性設(shè)備類似或更好的效率。北卡羅來納州立大學(xué)的電氣與計(jì)算器工程教授Mehmet Ozturk指出，以便利性和舒適性來說，柔性設(shè)備更適合與皮膚接觸和長期配戴。
Ozturk介紹，柔性收集機(jī)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一，是必須使用可靠的低電阻互連來串聯(lián)熱電組件。“我們使用鎵和銦的液態(tài)金屬，這是一種稱之為EGaIn的常見的無毒合金，用來連接熱電的接腳，”Ozturk說。“這些連接的電阻非常低，這非常重要，因?yàn)楫a(chǎn)生的功率與電阻成反比：低電阻意味著更多的功率。
圖：柔性熱電組件中的液態(tài)金屬能自我修復(fù)。
由于使用了液態(tài)金屬，因此新的材料也具備自愈功能。一旦連接斷裂，液態(tài)金屬會(huì)重新連接，使設(shè)備再次有效地工作，而剛性設(shè)備無法自愈。
Ozturk表示，未來他們還將通過使用材料和技術(shù)進(jìn)一步消除寄生電阻，提高這些柔性器件的效率。
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