可穿戴电子设备正变得越来越小、越来越复杂。因此，为他们提供足够的能量变得具有挑战性。在最近的一篇评论中，釜山国立大学的科学家评估了可穿戴设备能量收集和存储技术的最新发展，重点是纳米材料及其组装成各种宏观结构。他们的工作旨在加速可穿戴技术的设计并塑造他们的未来需求。
近年来，可穿戴电子设备发生了很大的变化，在医疗保健、健身监测、数据收集、通信等领域开启了新的应用。然而，向更小、更轻、更复杂和多功能的可穿戴设备的自然发展也使得为这些设备提供合适的能源变得更具挑战性。幸运的是，正在研究不同的方法来满足下一代可穿戴设备的能源需求。
特别是纳米级材料，如果组装成适当的宏观结构，不仅可以提供可穿戴设备所需的灵活性，还可以通过各种机制收集和存储运行所需的能量。在最近发表在Advanced Functional Materials上的一篇论文中，一个国际研究团队回顾了使用结构化纳米材料在可穿戴设备的能量收集和能量存储方面的最新进展。该团队包括釜山国立大学助理教授Ha Beom Lee 、首尔国立大学Seung Hwan Ko教授和韩国化学技术研究所Hyun Kim博士。
有许多不同的方法可以在可穿戴设备中收集能量并将其转换为电能。一些最有希望的机制包括生物力学能量收集器，它从人体的自然运动中收集能量，生物热能收集器，它利用体热发电，以及可穿戴太阳能电池。本文还深入研究了能量存储技术，例如可穿戴电池和超级电容器，以及混合设备，它们将多种形式的能量收集和/或存储结合在一个封装中。
特别是，该评论侧重于如何将不同类型的纳米材料用于 1D、2D 和 3D 结构和配置以进行能量收集和存储，并概述了每种材料的主要优点和局限性。“我们对纳米材料及其特性、先进工艺、优化结构设计和能源设备集成策略的全面概述，将有助于在不久的将来实际部署可用于可穿戴设备的电力系统，”李博士评论道。
总体而言，这项工作将有助于塑造未来对可自我维持的可穿戴设备的需求，其中包括智能手机、手表、眼镜、纹身、纺织品、电子皮肤传感器和医疗保健设备。李博士最后强调了加速可穿戴技术发展的重要研究方向：“进一步的研究应侧重于改进纳米级材料、结构和界面，开发适合特定应用的宏观设备配置，并提出集成策略以协同结合多种能量收集和存储单元实现可靠运行。 ”
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