鉅大LARGE | 點擊量：550次 | 2022年12月22日
解讀可穿戴設備的前沿技術 電池創新很重要
隨著Fitbit在2009年的推出，可穿戴設備也成為了面向大眾消費者的產品。當時有人出現了這樣的懷疑，消費者是否真的存在追蹤自己行走步數和熱量消耗的需求？不過在可穿戴技術不斷發展，以及可穿戴設備變得越來越時尚和直觀的過程中，這個產業已經得到了迅猛的發展。
全球可穿戴設備市場在2019年的預計出貨量將超過1.26億臺（2014年的出貨量為1960萬臺），可穿戴設備的應用也不再限于健身追蹤領域。接下來我們來探討一下這個領域的三項突破性創新，它們將會進一步推動可穿戴技術的革命性發展。
電池創新
假如要將可穿戴設備變成像智能手機和平板電腦相同普及的產品，它們必須采用體積更輕薄、續航更持久以及形態更靈活的電池。三星SDI和LG化學最近都在這方面取得了重大進展，它們在首爾舉辦2015年InterBattery大會上展示了各自的研究成果。
三星公開了兩款最新的電池。首先發表的是厚度僅為0.3毫米的超薄柔性電池Stripe，三星表示這款電池采用了極小的電池密封間距，因此它擁有比市面上其他電池更高的能量密度。由于Stripe的輕薄性和柔軟性，它將很有可能實現更多類型的可穿戴設備，比如項鏈和服裝。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
三星還公布了另外一款用于接入智能手表表帶的新型電池Band，它可以為智能手表供應額外50%電量。在耐久度測試當中，這款電池可以承受超過5萬次彎曲。由此看來，三星確實兼顧了新型電池的形態和功能，相信這些產品在2017年左右上市的時候將會顛覆可穿戴領域。
LG化學也公布了一款新型柔性智能手表電池，這是他們從2012年就開始研發的產品。這里之所以要單獨討論這款電池，是因為它可以折疊成15毫米的半徑，它的體積是市面上其他電池的一半。這款線型電池將會實現更靈活的智能手表設計。
可穿戴健康紋身
假如有一種超薄的可穿戴設備，它可以像紋身相同貼到人類的皮膚上，用于監測佩戴者的生命體征，這聽起來就像是科幻小說的情節？其實這種設備在幾年前已經出現了，只是它們之前的造價一直都很高，而且要大量的制作時間。現在一批來自德克薩斯大學的研究人員研發了一種剪貼技術，他們可以在20分鐘內制作出低成本的超薄健康追蹤紋身。
這種紋身的制作過程是先將經過剪切的金屬片放在聚合物粘合劑之上，然后將電子元件打印在粘合劑上。雖然這種紋身還沒有在醫療領域普及，但是這項最新的研究突破將會讓這項技術變得更為成熟，將來醫生們將可以利用它們來追蹤病人的生命體征、心率和肌肉運動等數據。
納米技術可穿戴設備
原子和分子層面的物質研究也可以為可穿戴技術帶來廣闊的前景。兩年前，GoogleX宣布它正在研制一種磁性納米粒子，這種粒子可以在血液中檢測出癌細胞的存在，并通過光信號將這些數據傳輸到智能手環上。谷歌在今年較早前申請了一項名為納米粒子透入（NanoparticlePhoresis）的專利。由此可見，谷歌正在逐步實現這個遠大的目標，我們檢查和治療癌癥和其他疾病的方式也有可能被徹底改變。
另一方面，自從在2003年被發現以來，神奇材料石墨烯（按照六邊形結構組成的單層碳原子，它是最薄和最強韌的人工制備材料）已經出現了25000項相關專利。石墨烯最新的一項潛在應用是可穿戴領域，石墨烯涂層纖維可以檢測出空氣中的有害氣體，然后通過LED燈向設備穿戴者發出警告。
在來自韓國電子通信研究所和建國大學的研究人員的帶領之下，這項突破性研究將可以應用于存在嚴重空氣質量隱患的產業當中，可穿戴空氣質量追蹤器將會大大縮短從業人員面對威脅的反應時間。結合石墨烯良好的降溫性能，這種納米材料必定能夠在可穿戴技術領域大顯身手。
