一个研究小组创造了一种创新的可穿戴能量收集器，该设备仅通过人体运动产生电力以供电子设备使用。
DGIST（在李焕友校长的领导下）宣布，由机器人与机电一体化工程系的张京仁教授领导的团队开发了一种三维可伸缩压电能量收集器，能够从身体运动中产生电能。该设备设计为可穿戴，能够固定在皮肤或衣物上。
能量收集器可以根据其工作原理分为两种类型：摩擦电效应和压电效应。张教授的团队创建的设备利用压电效应，从皮肤伸展或关节运动等身体活动中产生电力。
尽管已有众多关于压电能量收集器的研究，但许多依赖于有机或复合压电材料，这些材料以其低能量转换效率而闻名。这一限制使得从身体运动中产生足够的能量变得具有挑战性，限制了其作为可穿戴能量源的实用性。
研究人员的设备采用了钛酸铅锆（PZT）材料，这种材料因其高压电效率而受到认可。尽管PZT在能量转换方面有效，但其刚性和脆弱的特性给制作可伸缩设备带来了挑战。为了解决这个问题，张教授的团队开发了一种三维设计的PZT，即使在变形时也不受影响，既实现了高能量效率又保持了灵活性。
此外，他们引入了一种独特的曲率特定耦合电极设计，该设计将电极分段，防止电能产生的相互抵消。这个突破使能量效率比传统的可伸缩压电能量收集器高出280倍。
“创造这种高效的可伸缩压电能量收集器是这项研究的重要成就，”张教授表示。“我们预计一旦商业化，这项技术将带来益处，促进可穿戴能量收集器的实际应用。”
该研究得到了韩国国家研究基金会的STEAM研究项目和未来领先表征研究项目的支持，以及NAVER的数字生物研究项目支持。研究成果于12月发表在《ACS NANO》杂志，这是纳米科学领域的一本知名期刊。
