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石墨烯成为可穿戴智能设备的一缕春风

   2021-08-27 520
核心提示:提到可穿戴设备,或多或少都能想到各类智能眼镜,智能手表,智能手环等。然而事实上这些产品还远未进入大众的生活,虽然在号称可
 提到可穿戴设备,或多或少都能想到各类智能眼镜,智能手表,智能手环等。然而事实上这些产品还远未进入大众的生活,虽然在号称可穿戴设备元年的2014年经历了一次井喷的短暂繁荣,但是很快又归于平静。其原因可能有很多,对于大部分人来说价格依旧昂贵,其次是用户体验不佳,普遍都被诟病,终被部分用户抛弃。
从技术层面上说,这些只能设备在外形外观上不能很好地的人体学适配,再者就是耗电量太大。

近一个科学家团队,成功开创了一个新的技术,将透明、柔性的石墨烯电极嵌入通常用于纺织品行业的织物之中。这一突破给了我们看到未来可穿戴设备在柔性适配人体构造上的希望,可以想象如同现在的面料编织成衣物一样,可穿戴设备就真的可以“编织”起来。石墨烯作为电学原件,有三个具优势的特点:透明、柔韧、导电性强。

,石墨烯的透明和柔韧是可穿戴设备真正实现可穿戴的途径。现在的可穿戴设备在适配人体结构上存在致命缺陷,而只有可以任意弯曲,甚至任意变化的石墨烯才可能真的任意适配我们的人体。

第二,石墨烯的强导电性是解决续航问题的出路之一。由于可穿戴设备通常需要更加小巧时尚的设计,所以为电池留下的空间便更小,目前应用于可穿戴设备的石墨烯电池尚未面世,但是在电动汽车领域却早已掀起颠覆的波澜。之前,特斯拉CEO马斯克表示,采用了石墨烯的特斯拉汽车,很快能行驶805公里,相比目前普通电池能量密度增长近70%;西班牙科尔瓦多大学表示研究出首例石墨烯聚合材料电池,可使得电动车多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟。充电一次可以跑500-600公里。“续航时间短、充电时间长“是现在可穿戴设备面临的重大诟病之一,那么石墨烯明显给了一条出路。

第三,更完美的传感。现在我们见到的传感器,都不可避免依赖硅片,即使做得再小,也避免不了硬邦邦的感觉。而早在2014年,爱尔兰科学家利用石墨烯发明了一种新的穿戴传感器,用于监测血压、呼吸,能对预警婴儿猝死,以及睡眠呼吸中止。因为要采集人体状态信息原本值得推崇的是采集人体的生物电,生物电经过导电橡胶传导至传感器。而利用石墨烯,将石墨烯导入橡胶中,能够增强导电性,使得这种传感器能任意变形,随意附着在人体上,智能和量化所需的数据采集就不再是艰难的取舍了。
 









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