2020年,戴森設計大獎中國大陸地區參賽作品數量創下歷史新高,共收到300多項創新發明作品,作品總數在27個參賽國家及地區中排名第一。來自中國重慶大學計算機專業的劉森昊及其團隊設計、研發的“Start Now一觸即發”,憑藉獨特的創新性和可持續性脫穎而出,摘得2020年中國大陸地區戴森設計大獎冠軍。這批年輕工程師,設想利用人體與外界溫差發電,解決可穿戴設備的供電問題。獲獎作品主打一款新型柔性高效溫差發電器,能夠自行充電,高效發電,長時間續航,大幅節省設備功耗,與相關技術對比單位功率成本降低約爲51.56%,同時降低廢棄一次性電池帶來的環境污染。

利用塞貝克效應,熱源和冷源之間形成溫差,會使n型和p型銻化鉍中的載流子發生定向遷移現象,當加上外電阻,即實際運用的電子設備時,就會形成迴路而產生電流。Start Now新型柔性高效溫差發電器即利用了該原理 -- 將溫差發電器放置在人體皮膚(熱端)和環境形成的外界冷空氣(冷端)之間,從而產生連續的電功率輸出,進而給設備進行供電。

在實際應用中,將製作好的溫差發電器與人體背部皮膚貼合,再將溫差發電器輸出端與助聽設備的充電接口相連,助聽設備充電指示燈亮起,即開始充電,再中斷連接,發現充電指示燈熄滅,設備即停止充電。在產品的具體造型上,Start Now團隊選擇溫感較爲明顯又靠近耳部的肩胛骨位置,製作了一款能夠緊密貼合背部肩胛骨位置的產品,利用溫差發電,通過較短的一根電線就能夠爲人工耳蝸持續供電。

進入中國五年來,戴森設計大獎見證了中國青年發明人纔在冉冉升起,他們充滿野心,要憑藉智慧和才能在廣闊的舞臺閃閃發光。本屆獲獎者們面對中老年羣體腦卒中、孤獨症兒童呼吸障礙等問題,貢獻了優秀的作品。

(美通社,2020年9月17日上海)

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