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新科技大未來

【節能減碳多功能仿生自供電自行車系統】

2024/03/06
邀訪來賓:林宗宏 國立清華大學生物醫學工程研究所
單元介紹

許多的科學研發創意往往是來自於模仿生物的特殊本領,通過了解生物的結構和功能原理,來研製新的機械和新技術,或解決機械技術的難題。

國立清華大學林宗宏教授團隊發現蛇的鱗片上的鋸齒狀徵結構以及角蛋白組織,是蛇皮能長期磨地,卻不會破損的主要原因,因此開發了一種仿生復合薄膜,讓摩擦生電的效能大幅提升。

仿生薄膜成功應用在自供電自行車系統,車輪轉動即可發電,煞車時也能發電亮燈,輕拍握把就能點亮方向燈,而且輕壓就能產生電流的特性,讓仿生薄膜成為自發電的感測元件。

一般傳統元件在一兩個小時的工作時間之後,它的效能可能就會下降到一半左右。但是透過模仿蛇的鱗片抗磨損的功能,可以長達數個月都提供一個穩定的電力輸出效用。如果把它用在坐墊上以及鞋墊上,還可以知道這個騎乘者運動者他的運動過程施力的變化。就可能有機會讓他知道自己在什麼樣的情況下,有機會表現得更好,甚至預防運動傷害的產生。

這種自發電的感測系統除了運用在運動科學上,也可以輔助臨床醫療,運用在智慧衣飾,隨時感測人體的各種生理數據,協助健康管理預防疾病。未來也將可用在大型發電機例如風電和水力發電上,大幅提升效能。

上午11:05【新科技大未來】節目邀請國立清華大學生物醫學工程研究所林宗宏教授分享【節能減碳多功能仿生自供電自行車系統】的研發歷程。歡迎大家一起收聽。

 

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