研究者來自倫敦大學瑪麗女王學院、華威大學、倫敦帝國學院及梅爾卡託倫大學，開發出一種穩定且可生物降解的濕度電能發電機（Moisture-Electric Generator, MEG）。該設備由明膠、食鹽和活性碳製成。研究者在一項新研究中表示：「可穿戴、農業和環境傳感器日益需要在潮濕環境下運行的電源，且不需頻繁更換電池，特別是對於難以取回的皮膚貼片和遠端節點。」
他們指出，濕度驅動的電能發電機（MEGs）能將環境和生理濕氣轉化為電能，但許多系統依賴持久的聚合物或複雜的架構，這使得其無法進行可擴展和環保的部署。根據發表於《Nano Energy》的研究，單一設備可通過吸收環境濕氣持續產生約 1 伏特的電壓，持續超過 30 天。通過將多個單元串聯連接，團隊將性能提升至 90 伏特和 5.08 毫安，足以驅動 40 燈 LED 燈串。
這種方法將大氣中的濕氣從電子限制轉變為功能性能源。MEG 使用水基工藝製造，並依賴廣泛可用且無毒的材料，為隨著全球電子廢物上升而提供了一種低影響的替代傳統電池的選擇。
MEG 技術展示了環保電源的潛力
“我們的目標是重新思考電子材料的設計和製造方式。”該研究的通訊作者迪米特里奧斯·帕帕戈裏奧（Dr. Dimitrios Papageorgiou）補充道。“這項研究表明，高性能的能源設備可以使用低成本且環保的材料製成。基於明膠的系統能夠產生有意義的電輸出，突顯了這一方法的可擴展性。”隨著明膠-食鹽溶液的乾燥，它自組織成三層結構。當暴露於空氣或人體皮膚的濕度時，這一結構使材料內的離子運動，從而驅動電輸出。
研究的第一作者明董（Dr. Ming Dong）指出：“產生高電壓通常需要複雜的製造過程或稀有材料。這項工作顯示，使用簡單且可持續的組件也能實現強大的性能。”除了能量收集外，該材料還可作為皮膚相容的傳感器。由於其電輸出能夠對微小的濕氣變化作出反應，該系統能夠檢測與濕度變化相關的生理信號。 研究人員證明該設備可即時監測呼吸模式，通過呼氣濕氣的變化檢測語音，並實現無接觸的距離感應。
這些功能使該系統能夠集成到可穿戴健康監測器和人機界面中，無需電池。與依賴塑料和重金屬的傳統電子產品不同，MEG 使用後可安全降解。該設備可在幾周內在土壤中降解或在水中溶解，讓研究人員在不使用有害化學品的情況下回收和重用組件。這一設計支持循環電子產品，材料可安全地返回環境或回收渠道。明董總結道：“通過結合明膠和食鹽，我們創造了一種僅依賴環境濕度作為唯一能量來源的發電機。
”
項目 規格 電壓輸出 約 1 伏特 連接後電壓 90 伏特 電流輸出 5.08 毫安
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