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作者: 张嘉凯 尤一名 审协北京中心通信部 IP创新赢
原标题:扔掉充电器!有你的体温就够了
我们的生活越来越依赖电子产品,要说这样的生活方式在便捷之余有什么缺点,那便是过于依赖,关键时刻一旦没电就会十分焦虑。不过今天这个爆款永远不用充电,它如何做到的呢?
智能手表虽然好玩,但你肯定有想用时没电的尴尬。
为解决电源问题,2016年11月美国众筹网站上发布了一种名叫PowerWatch(本文译为热能手表)的智能手表。
除了具备追踪运动状态、监测睡眠等常规功能之外,它还是史上第一个“永不充电”的智能手表!
永不充电?Powered by you!
不会又是什么永动机之类的出来忽悠人的吧!
这是要推翻能量守恒定理的节奏么?!
神奇的塞贝克效应
早在1821年,科学家就发现了塞贝克SeeBeck效应。简单来说,由于两种不同电导体或半导体的温度差,产生电压差和电荷,将热能转换成了电能。
热能手表借助人体表面和外界空气的温度差,把体热变成了手表电源!
人在休息时可以释放出100瓦的电力,而在运动时释放的电力能够达到1千瓦。
运动量越大皮肤就会越热,手表就能获得更多的电量!
而当摘下热能手表的时候,它会乖乖的进入休眠模式,以最小的功耗等待着主人的下一次佩戴。
那么问题来了,既然塞贝克效应都被发现了快200年了,为什么到现在才出现了这种热能手表呢?NASA曾用这种技术为航天器充电,但受制于发电效率,传统热电技术一直未能进入民用领域。
热电装置效率和热电元件的电导率与热导率相关,追求高的热电效率就要追求尽量大的电导率和尽量小的热导率。
研发与专利布局
PowerWatch出自矩阵工业公司(原名叫西里兹姆能源公司)。虽然PowerWatch在2016年11月发布众筹,但对它的研发和专利布局从2007年就已开始。
在校研发期间,基础技术先布局
阿克拉姆.布卡伊(Akram Boukai)博士是西里兹姆能源公司创始人之一。2007年,他还没从加州理工毕业,就作为发明人申请了国际专利WO2009014985A2
(进入美国并授权US9209375B2)。
该专利申请揭示利用赛贝克效应基本原理,在冷、热端之间产生电压差的方法和设备。
2016年继续提出美国接续申请US2016111620 A1,可见,当年的基础专利撰写相当扎实,能够在若干年后产品上市时发挥更大作用。
多种工艺改进方案齐布局
为了提高热电元件效率,研发团队不断对热电元件的制造工艺进行改进。先后提出利用掩膜和图案模板形成热电装置(WO2013109729A1)
半导体蚀刻形成更多孔或者丝(WO2014028903A1)
应用负极偏压技术加入氧化剂或化学蚀刻剂(WO2014070795 A1)等技术
上述方案均能提高元件的热电效率,使热电技术具备了民用化的可能。
布局应用场景,完善专利组合
有了高效率的热电装置可以怎么用呢?这件专利(WO2015148554A1)给你答案。
该专利与以往的技术相比,重大突破在于柔性的热电装置能够做成各种形状,进而用于各种不同场合!
脑洞大开的感觉,有没有?
在热能手表PowerWatch的开发之前,技术团队已完成了对基础技术、制造方法和设备、测试设备和系统、应用场景等的专利组合布局。真正做到了“产品未动,专利先行”!
竞争对手
从主要申请人来看,除了上文中提到的能量手表发明人和其公司之外,日本的一些电气企业和手表企业也是主要的研发者。
如果要在中国市场研发、生产、销售类似的可穿戴热电产品,必须注意合理规避下面这些已授权的中国专利。
其中美国和日本的手表和电气企业仍是主要的专利持有者。
结语
对一个爆款产品的追踪,让我们了解了国外研发团队的专利意识和运用能力,黑科技的卖点与缜密的专利布局配套,为其打开市场奠定了基础,目前它的众筹完成度已经达到937%。
众筹价格约合人民币800元,感兴趣的同学可以留意喽。
来源:IPRdaily中文网(iprdaily.cn)
作者:张嘉凯 尤一名 审协北京中心通信部 IP创新赢
编辑:IPRdaily.cn LoCo
校对:IPRdaily.cn 纵横君
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