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    2018 年 01 月 11 日 下午05:03   

    NCN新聞中心/資料來源報導
    近十年來,隨著穿戴式裝置的風潮興起,醫療診斷的發展也朝穿戴式邁進。經濟學家已經預估穿戴式感測器的市場規模預計至2021年,將超過150億美元。然而目前對於其發展,電力問題一直是個考驗;穿戴式裝置受限於體積,並無法搭載大容量的電池。然而隨著科技的進步,我們可以知道穿戴式感測器的功耗將越來越小,因此林宗宏副教授及張煥宗教授研究團隊的概念是將穿戴式感測器的電力來源回歸到最基礎且本質的「人類」自身,利用我們每天的活動即會不斷產生各種機械能,將這些微小但卻最易取用的能量轉變為穿戴式感測器所需的電力。自供電感測器除了具備不需供電即可工作的優點,由於不需使用電源,也可大幅縮小感測器尺寸。對於第三世界國家、偏遠地區或軍事用途,具有不可取代之地位。
    為了實現這個概念,研究團隊在科技部經費支持下,利用結合摩擦奈米發電機及微小化電化學分析元件的技術,開發出可穿戴的自供電感測系統,用於偵測汗液中的乳酸及葡萄糖。摩擦奈米發電機是在2012年,由美國喬治亞理工學院王中林教授首先研發出來的,主要工作原理是基於摩擦起電及靜電場誘導效應,用途則是在環境中機械能的收集。我們都知道,摩擦起電是自然界中很常見的一種現象,像是日常生活中簡單的梳頭髮、穿衣服及開門等動作,都可以感受到此現象;它的發生是來自於兩個材料經過接觸後,表面所產生的電荷轉移。事實上,科學家早在十八世紀就觀察到許多材料都會產生此現象。然而,這麼多年過去,大家普遍對此現象的感受,只有對生活帶來的不便;然而從摩擦奈米發電機的技術被研發出來,它不但變成科學家極力想重新探討、了解的現象,更是決定摩擦奈米發電機效能的主因,因其電力輸出的大小便是由材料接觸後,表面轉移的電荷量所決定。  相片來源奇摩