背景

如今，我们身边的各种电子产品，例如智能手机、笔记本电脑、可穿戴设备等，几乎都离不开电池供电。然而，电池却存在着使用寿命有限、续航能力有限、需要反复充电、安全隐患等问题。因此，电池也成为了影响现代电子产品性能与用户体验的关键因素之一。

为此，科学家们一直在积极研发让电子产品摆脱电池的新型供电方案。之前，笔者也为大家介绍过许多这方面的案例。接下来，让我们先来看几个经典案例：

（一）美国华盛顿大学发明的全球首款无需电池的手机，能从周围环境中的无线电信号或者光线中获取几微瓦的能量，保证正常手机通话。

（二）美国哈佛大学维斯生物启发工程研究所和约翰·保尔森工程和应用科学学院的科研人员团队创造出一种无需电池的折纸机器人，它能够通过磁场，无线地提供能量和进行控制，展开可重复的复杂运动。

（三）中国科学院、重庆大学、美国佐治亚理工学院、台湾 科技 大学等机构的科研人员组成的团队，在中华传统剪纸艺术启发下，开发出一种轻量的、剪纸式样的摩擦电纳米发电机（TENG），能采集人体运动的能量，为电子产品供电。

（四）美国密歇根州立大学的科研人员开发出由铁电驻极体纳米发电机（FENG）组成的柔性设备，让电子设备直接从人体运动中采集能量。

创新

今天，笔者要为大家介绍一项让电子产品摆脱电池的新科研进展。

近日，美国麻省理工学院联合其他科研机构（马德里理工大学、美国陆军研究实验室、马德里卡洛斯三世大学、波士顿大学、南加利福尼亚大学）开发首个能将WiFi信号的能量转化为电力的完全柔性设备，它可以为电子产品供电。

能将交流变化的电磁波转化为直流电的设备被成为“整流天线”。在《自然（Nature）》期刊上发表的论文中，研究人员们演示了一种新型整流天线。

技术

该整流天线采用了一个柔性射频（RF）天线，以交流变化的波形捕捉电磁波（包括携带WiFi信号的那些）。然后，这个天线被连接至一个由仅为几个原子厚度的“二维半导体”制成的新型器件。这种交流信号传送到半导体中，被半导体转化为直流电压，而直流电压可用于为电子电路供电或者为电池充电。

通过这种方式，无需电池的设备被动地捕捉无处不在的WiFi信号，并将其转化为有用的直流电源。更进一步说，该设备是柔性的，并能通过“卷对卷（roll-to-roll ）“工艺制备，从而可以覆盖非常大的面积。

所有的整流天线都依赖一个称为“整流器”的元件，这个元件将交流输入信号转化为直流电源。传统的整流天线将硅或者砷化镓用于整流器。这些材料可以覆盖WiFi频段，可惜它们是刚性的。尽管采用这些材料制造小型器件相对便宜，但用它们覆盖大面积，例如建筑物与墙壁的表面，成本过高。长期以来，研究人员们一直在尝试解决这些问题。但是目前所报告的柔性天线很少工作在低频率下，并且无法捕捉与转化千兆赫频率的信号，然而大多数相关的手机和WiFi信号都处于这个频率。

为了构造他们的整流器，研究人员们采用了一种称为“二硫化钼（MoS2）”的新型二维材料。它只有三个原子的厚度，是全球最薄的半导体之一。MoS2 可用于构造柔性的半导体元器件，例如处理器。

这么做时，团队利用了二硫化钼的一种“奇特”行为：当接触特定的化学物质时，材料的原子会重新排列，表现得如同开关一样，产生一种从半导体到金属材料的相变。这种结构也称为“肖特基二极管”，它是利用金属与半导体接触形成的“半导体-金属结”原理制作的。

论文第一作者、电子工程与计算机博士后 Xu Zhang（不久将成为卡耐基梅隆大学的助理教授）表示：“通过将 MoS2 设计成二维的半导体-金属结，我们构建出了原子薄度、超高速的肖特基二极管，它可以同步减少串联电阻与寄生电容。”

在电子器件中，寄生电容是一种不可避免的情况。这种情况下，特定的材料存储少量的电荷，将使电路速度变慢。因此，寄生电容越低，整流器速度就越快，运行频率也越高。研究人员们设计的肖特基二极管中的寄生电容，比目前最先进的柔性整流器中的寄生电容，要小一个数量级。因此，这种二极管的信号转化速度更快，可采集并转化10GHz的无线信号。

Zhang 表示：“这种设计将带来一种完全柔性的设备，它快到可覆盖我们日常使用的电子器件的大多数射频频段，例如WiFi、蓝牙、蜂窝LTE等。”

研究人员所报告的工作，为将WiFi转化为电力的其他柔性设备提供了蓝图，这些柔性设备具备足够大的输出和效率。根据WiFi输入信号的输入功率，目前设备的最大输出效率约为40%。在典型的WiFi功率等级下，MoS2 整流器的能量效率约为30%。相比而言，目前最佳的硅和砷化镓整流天线（由更加昂贵的刚性材料硅和砷化镓制成）实现了差不多50%到60%的效率。

价值

论文合著者之一、麻省理工学院微系统技术实验室的 MIT/MTL 石墨烯器件与二维系统研究中心主任 Tomás Palacios 表示：“假如我们开发出的电子系统，能够环绕大桥，或者覆盖整个公路，或者覆盖办公室墙壁，并将电子智能带给我们周围的每个物体，那将会如何？你如何为这些电子产品供电？我们提出了一种新办法来为这些未来的电子系统供电，通过一种可简单大面积集成的方式采集WiFi的能量，为我们身边的每个物体带来智能。”

科学家们提出的这种整流天线的早期应用包括为柔性与可穿戴设备、医疗设备、“物联网”传感器供电。例如，对于主要的技术公司来说，柔性智能手机将是一个热门的新市场。在实验中，当研究人员们将器件放置到典型的WiFi信号功率级别（150微瓦左右）的环境中，它可以产生出40微瓦的功率。这个功率足以点亮一个简单的移动显示屏，或者为硅芯片提供电力。

论文合著者之一、马德里理工大学的研究员 Jesús Grajal 表示，另外一个可能的方案就是为植入式医疗设备的数据通信供电。例如，研究人员们正在开始开发能被患者吞服的药丸，并将 健康 数据发回给计算机诊断。

Grajal 表示：“理想情况下，你不会想用电池来为这些系统供电，因为如果电池泄露锂，那么患者可能会死亡。从环境中采集能量，为体内的这些小型实验室以及与外部计算机的数据通信提供电力，具有明显的优势。”

目前，团队正在计划打造更加复杂的系统并提升效率。

参考资料

【1】http://news.mit.edu/2019/converting-wi-fi-signals-electricity-0128

【2】Xu Zhang, Jesús Grajal, Jose Luis Vazquez-Roy, Ujwal Radhakrishna, Xiaoxue Wang, Winston Chern, Lin Zhou, Yuxuan Lin, Pin-Chun Shen, Xiang Ji, Xi Ling, Ahmad Zubair, Yuhao Zhang, Han Wang, Madan Dubey, Jing Kong, Mildred Dresselhaus and Tomás Palacios. Two-dimensional MoS2-enabled flexible rectenna for Wi-Fi-band wireless energy harvesting . Nature, 2019 DOI: 10.1038/s41586-019-0892-1

为什么电厂设备更适用非标定制柔性设备可拆卸保温套？

问题一：机电设备有哪些分类？ 在生产生活中，都离不开机电设备的作用。其中使用最广泛的机电设备就是金属切削机床、起重设备。机电设备种类很多，掌握一定的机电设备分类知识，有助于我们系统了解机电设备，或者再实际用途中，能够及时掌握。 一般按机电设备的用途可分为三大类:产业类机电设备、信息类机电设备、民生类机电设备。1、产业类机电设备是指用于生产企业的机电设备。例如，普通车床、普通铣床、数控机床、线切割机、食品包装机械、塑料甘。械、纺织机械、自动化生产线、工业机器人、电机、窑炉等，都属于产业类机电设备。2、信息类机电设备是指用于信息的采集、传输和存储处理的电子机械产品。例如，计算机终端、通讯设备、传真机、打印机、复印机及其他办公自动化设备等，都是信息类机电设备。3、民生类机电设备是指用于人民生活领域的电子机械和机械电子产品。例如，VCD,DVD、空调、电冰箱、微波炉、全自动洗衣机、汽车电子化产品、9疗器械以及健身运动机械等等都是民生类机电设备。 另外，按国民经济行业分类与代码、全国工农业产品分类与代码等国家标准的分类方法分类，将机电设备分为通用机械类，通用电工类，通用、专用仪器仪表类，专用设备类四大类。1、通用机械类 机械制造设备(金属切削机床、锻压机械、铸造机械等)起重设备(电动葫芦、装卸机、各种起重机、电梯等)农、林、牧、渔机械设备(如拖拉机、收割机、各种农副产品加工机械等)泵、风机、通风采吸设备环境保护设备木工设备交通运输设备(铁道车辆、汽车、康托车、船舶、飞行器等)等；2、通用电工类电站设备工业锅炉工业汽轮机电机电动工具电气自动化控制装置电炉电焊机电工专用设备电工测试设备日用电器(电冰箱、空调、微波炉、洗衣机等)等3、通用、专用仪器仪表类自动化仪表，电工仪表，专业仪器仪表(气象仪器仪表、地震仪器仪表、教学仪器、医疗仪器等)成分分析仪表光学仪器试验机实验仪器及装T等；4、专用设备类

问题二：机床设备种类有哪些 机床种类非常多。比如： 通用机床：车床,刨床,铣床,冲床，磨床，电火花成型机床，线切割机床，钻床 ，镗床，滚齿机，旋铆机，折弯机等。 车床：工件旋转；刀具不转动但做进给运动。主要加工回转体零件，有时也加工一些长键槽。 刨床：工件固定在机床工作台上，并作进给运动；刀具作往复直线运动。主要加工平面，直槽类零件，燕尾等。 铣床：工件固定在机床工作台上，并作进给运动；刀具旋转。可加工范围很广，回转体、螺旋体、平面、槽类、齿轮等。 冲床：工作台固定不动，滑块作往复直线运动。主要用来带动模具，完成对板料或线材的切断、下料、拉伸、压印、压形、弯曲等加工。 专用机床：专门做螺纹的搓丝机，镦锻机；专门磨曲轴的曲轴磨等

问题三：监控设备都有哪些种类 视频监控，

防范报警，

楼宇对讲，

智能家居，

背景音乐，

门禁考勤，

停车场道闸

监控属于安防系统一个 *** 的小分支，简单理解也就是：前端摄像机，通过传输，到后端存储录像并上墙显示

问题四：非标自动化设备的分类有哪些 非标设备不是通用设备， 一般来说都是生产量产的产品， 有关分类可以规划为尺寸或者工艺要求范围之内的， 例如一种产品可以符合生产，但是非标设备一般来说都会预留产品尺寸的空间，可以根据非标设备的最小加工尺寸和最大加工尺寸来分类。asno 粒方智能设备，应用NACHI机器人或YAMAHA机器人通过粒方智能设备为柔性设备。从而满足全部产品的生产加工。

问题五：自动化设备的种类都有哪些？ 自动化系统中的大型成套设备，又称自动化装置。机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。总类我说不出来。可是富君自动化有限公司专门销售自动化设备的信誉公司，需要什么都可以去看看啊。

问题六：环保设备有哪些种类，具体包括哪些方面 环保设备可以分五大类分别是：水污染治理设备、空气污染治理设备、固体废物处理处置设备、噪声与振动控制设备、放射性与电磁波污染防护设备等。

问题七：机电设备有哪些分类？ 机电设备按用途可分为三大类，即产业类机电设备、信息类机电设备和民生类机电设备。

产业类机电设备是指用于生产企业的设备，例如机械制造行业使用的各类机械加工设备、自动化生产线、工业机器人，还有其他行业使用的机械设备，如纺织机械、矿山机械等都属于产业类机电设备。

信息类机电设备是指用于信息采集、传输和存储处理的电子机械产品。例如，计算机、打印机、复印机、传真机、通讯设备等其他办公自动化设备都属于信息类机电设备。

民生类机电设备是指用于人民生活领域的电子机械产品。例如，各种家用电器、家用加工机械、汽车电子化产品、健身运动机械等都属于民生类机电设备。

另外，机电设备分类机电设备种类繁多，分类方法也多种多样。 若想详细了解，请查阅《国民经济行业分类与代码》(GB/T4754--2002)，标准中对机电设备有细致的分类，这种分类方法常用于行业设备资产管理、机电产品目录资料手册的编目等。

问题八：物流设备都有哪些分类 1.按照设备所特有的功能可以分为运输设备、仓储保管设备、装卸搬运设备、流通加工设备、包装设备、信息处理设备等。2.按照设备在物流活动中的相当位置，可分为固定设备和活动设备。固定设备如铁路、公路；桥隧、车站、港口、仓库等建筑物I活动设备如火车、汽车、轮船、移动式装卸搬运设备等。3.按照设备在物流活动中的服务范围，可分为企业(生产)物流设备和社会(供销)物流设备。企业物流设备是企业固定资产的部分，属于企业的自有设备，如企业的运输车辆、铁路专用线、装卸搬运机械、包装机械、仓储建筑等：社会物流设备是为社会物流服务的，属于公用设备，如运输线路、桥隧、车站、港口等。

问题九：电气设备都有哪些类别？ 1、电气设备按电压等级分为高压电气设备和低压电气设备。

2、电气设备按用途分类可分为工业电气设备和家用电气设备。

3、电气设备按控制类型分类可分为传动类设备（如电机、变频器、直流调速装置等）、控制系统设备（如PLC）、电气仪表设备、供配电设备（变压器、高低压配电柜等）

柔性设备是否一定比刚性设备好?为什么?

电厂设备可拆卸保温套的产品性能及优势

绝热保温效果好，短期收回投资。

方便拆卸、易于安装、方便清洗管道设备、方便维修保养。

可以反复使用、使用寿命长。

电厂设备可拆卸保温套产品厚度：10-80mm

吸湿率：不大于2%

憎水率：不小于98%

强度高，既柔软又有韧性，易弯曲包扎。

可根据需保温部位量身定做，加工非标产品。

柔性可穿戴与可穿戴的区别（柔性智能可穿戴设备与一般的可穿戴设备有什么区别）？

1.试述自动化制造系统的常见类型及其性能比较。

2.利用Groover 产品寿命周期模型分析刚性自动线、柔性制造系统和综合自动化系统的原理。

3.以FMS为例说明自动化制造系统的构成(设备、物流、控制系统)。

4.根据图3-2说明FMS的工作原理。

5.根据制造系统实例图说明其工作过程。

6.FMS的机床配置形式及系统特征(生产柔性、生产率、系统可靠性及投资强度比)比较。

1.MAS常用的加工设备种类有哪些?柔性设备是否一定比刚性设备好?为什么?

2.MAS设备选择的一般要求。

3.FMS中各独立工作站的设备配置内容、形式及其影响因素。。

5.MAS包括哪些辅助设备?

1.工件储运系统的组成。

2.工件输送设备及交换装置及特点。

3.工件输送型式有哪些?如何选择?

4.自动化立体仓库的组成、布局形式及选择原则?

5.工件储运管理系统的功能。

它们之间的主要区别就是说有一些可穿戴的设备，有的不是柔性材料，所以的话，你在穿戴的过程中，可能你就会感受到压迫感或者是个应该这样的话长期使用会对你的。皮肤或者是你的身心都会造成一些不良的适应习惯，所以的话，就研发出了柔性材料可穿戴设备。这种材料在穿戴的过程中与你的皮肤贴合感以及柔软程度是非常好的，所以的话你在使用的过程中你感受不到。过多的这个装备给你带来的不适感，这样的话就能够尽量的去发挥它对你的作用。但是最基本的情况是因人而异吧，你感觉你喜欢哪一种设备，那你就去买那种。这个每个人都会有不同的喜好的，所以的话根据自己的情况去买就可以了。

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