加州理工學院的醫(yī)學工程助理教授高維(Wei Gao)正在開發(fā)一系列廉價的可穿戴式傳感器以及使用人體為其供電的方法。為可穿戴傳感器供電一直是最大的挑戰(zhàn)。雖然可以選擇使用電池，但由于體積大且電量耗盡，因此并不理想。

Gao開發(fā)了一種為無線可穿戴式傳感器供電的新方法，該傳感器可收集人移動時產(chǎn)生的動能。使用包括特富龍，銅和聚酰胺在內的多種材料來實現(xiàn)能量收集功能。該材料附著在人的皮膚上。當材料片在由銅和聚酰胺制成的滑動層上摩擦時，會產(chǎn)生少量電能。

這種效應被稱為摩擦電，并通過人走過地毯并觸摸金屬旋鈕后受到的靜電沖擊來說明。摩擦發(fā)電機也稱為納米發(fā)電機，固定在穿戴者的軀干上。在人體運動過程中，滑塊會在定子上滑動，從而產(chǎn)生電流。

納米發(fā)電機高和他的團隊創(chuàng)造了使用市售的柔性電路。該材料便宜，耐用且長期具有機械強度。發(fā)電機無法大量發(fā)電。研究人員說，為40瓦的燈泡供電需要100平方米的表面積。

但是，可穿戴式傳感器的功率要求較低。電能可以存儲在電容器中，直到有足夠的電荷供傳感器讀取并使用藍牙將數(shù)據(jù)無線發(fā)送到手機為止。用戶移動的次數(shù)越多，傳感器可以收集的數(shù)據(jù)越多。即使久坐的用戶也可以積累足夠的力量進行操作。