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 作者：张嘉凯 尤一名