Kitchen items power wearables via atmospheric humidity

•該裝置被稱為濕氣發電機（Moisture-Electric Generator, MEG），由食品級材料製成，透過吸收空氣或人體皮膚中的水分子來運作；明膠-鹽溶液乾燥後會自組織成三層結構，濕度暴露時能促進材料內的離子移動，從而產生電力。
•單個MEG單元可產生約1伏特的電壓，並能持續穩定供電超過30天。透過串聯多個單元，研究團隊已展示可擴展至90伏特和5.08毫安培的性能，足以為小型電子設備（如40燈LED燈串）供電。
•除了發電功能，這種材料還可作為一種靈敏且與皮膚相容的傳感器。它能響應微小的濕度變化，從而檢測與呼氣濕度變化相關的生理信號，例如呼吸模式和語音，並有望用於無接觸式近距離感應。
•MEG的設計考慮到環境友善的生命週期終點，使用後可在數週內於土壤中生物降解，或溶於水中以回收和再利用其組件，支持循環電子產品的發展。

📊 競品分析▸ Show

特性/產品	倫敦瑪麗皇后大學MEG (明膠、鹽、活性炭)	麻州大學阿默斯特分校Air-gen (奈米孔洞、細菌蛋白奈米線)	賓漢頓大學紙基裝置 (細菌孢子、Janus紙層)	新加坡國立大學MEG (織物、海鹽、碳墨水、吸水凝膠)	香港理工大學IHMEG (離子水凝膠)
主要材料	食品級明膠、食鹽、活性炭	奈米孔洞材料、地桿菌蛋白奈米線	紙基、細菌孢子、Janus紙層	織物、海鹽、碳墨水、吸水凝膠	離子水凝膠
生物可分解性	高度生物可分解，可溶於水或土壤降解	蛋白奈米線為生物材料，具生物相容性	生物可分解紙基	未明確說明，但使用海鹽	未明確說明
單元輸出	約1伏特，持續超過30天	連續電流，具體電壓未詳述，但可堆疊擴展	穩定電量，20個單元可點亮小型顯示器	1.5x2公分單元可提供0.7伏特超過150小時	0.8伏特穩定輸出超過1000小時，高電流密度0.24 mA cm⁻²
可擴展性	可串聯至90伏特、5.08毫安培	可堆疊數千層以放大能量輸出	20個單元可為小型顯示器供電	可大規模集成，實現210伏特輸出
額外功能	濕度傳感器、生理信號檢測、無接觸近距離感應	無	無	可維持濕度差異以持續發電	適用於廣泛氣候環境 (10%-85%相對濕度，-24-60°C)
製造工藝	簡單、水基工藝	未詳述，但涉及奈米技術	未詳述，但為紙基	未詳述，但為薄層織物塗層	製備工藝簡單、價格便宜

材料組成: 該裝置由食品級明膠、氯化鈉（食鹽）和活性炭製成，這些都是廣泛可得且無毒的材料。
工作原理: 濕氣發電機（MEG）透過吸收周圍空氣或人體皮膚中的水分子來運作。當明膠-鹽溶液乾燥時，它會自組織形成一個獨特的三層結構。當暴露於濕度時，這種結構促進材料內離子的移動，從而產生連續且穩定的電流。
電氣輸出: 單個MEG單元能產生約1伏特的電壓，並可持續供電超過30天。透過將多個單元串聯，研究團隊已成功展示將電壓提升至90伏特，電流達到5.08毫安培，足以驅動小型電子設備，例如40燈的LED燈串。
製造過程: 該技術採用簡單的水基製造工藝，有助於其永續性和潛在的規模化生產。
雙重功能: 除了發電，該材料還表現出作為敏感、與皮膚相容傳感器的潛力。其電輸出對濕度微小變化作出反應，可用於檢測與濕度變化相關的生理信號，如實時監測呼吸模式和檢測與語音相關的變化，並有望用於無接觸式近距離感應。
環境足跡: 該裝置的設計考慮到其生命週期結束時的環境影響，可在數週內於土壤中生物降解，或溶於水中以回收和再利用其組件，符合循環電子產品的理念。

穿戴式裝置和物聯網設備將實現真正的無電池、自供電運行。

這種生物可分解的濕度發電機提供了一種永續且持續的電源，無需傳統電池，解決了電子廢物和電池壽命問題。

生物相容性傳感器技術將在醫療監測領域取得重大進展。

該裝置的雙重功能使其能夠從皮膚濕度變化中檢測生理信號，為非侵入式健康監測開闢了新途徑。

電子產品的設計和製造將朝向更環保、循環經濟的方向發展。

該技術使用食品級、可生物分解的材料，並採用簡單的水基製造工藝，有望大幅減少電子廢物。

2026-05-19

倫敦瑪麗皇后大學研究團隊在《Nano Energy》期刊發表關於明膠、食鹽和活性炭濕氣發電機（MEG）的論文。

2026-05-21

倫敦瑪麗皇后大學發布新聞稿，宣布這項利用廚房材料從空氣濕度發電的創新。

廚房材料透過空氣濕度為穿戴裝置供電