我們的生活越來越依賴電子產品，要說這樣的生活方式在便捷之余有什么缺點，那便是過于依賴，關鍵時刻一旦沒電就會十分焦慮。不過今天這個爆款永遠不用充電，它如何做到的呢?

 

　　智能手表雖然好玩，但你肯定有想用時沒電的尷尬。

 

　　為解決電源問題，2016年11月美國眾籌網站上發布了一種名叫PowerWatch

 

　　(本文譯為熱能手表)的智能手表。

 

　　除了具備追蹤運動狀態、監測睡眠等常規功能之外，它還是史上第一個“永不充電”的智能手表!

 

　　永不充電?Powered by you!

 

　　不會又是什么永動機之類的出來忽悠人的吧!

 

　　這是要推翻能量守恒定理的節奏么?!

 

　　神奇的塞貝克效應

 

　　早在1821年，科學家就發現了塞貝克SeeBeck效應。簡單來說，由于兩種不同電導體或半導體的溫度差，產生電壓差和電荷，將熱能轉換成了電能。

 

　　熱能手表借助人體表面和外界空氣的溫度差，把體熱變成了手表電源!

 

　　人在休息時可以釋放出100瓦的電力，而在運動時釋放的電力能夠達到1千瓦。

 

　　運動量越大皮膚就會越熱，手表就能獲得更多的電量!

 

　　而當摘下熱能手表的時候，它會乖乖的進入休眠模式，以最小的功耗等待著主人的下一次佩戴。

 

　　那么問題來了，既然塞貝克效應都被發現了快200年了，為什么到現在才出現了這種熱能手表呢?NASA曾用這種技術為航天器充電，但受制于發電效率，傳統熱電技術一直未能進入民用領域。

 

　　熱電裝置效率和熱電元件的電導率與熱導率相關，追求高的熱電效率就要追求盡量大的電導率和盡量小的熱導率。

 

　　研發與專利布局

 

　　PowerWatch出自矩陣工業公司(原名叫西里茲姆能源公司)。雖然PowerWatch在2016年11月發布眾籌，但對它的研發和專利布局從2007年就已開始。

 

　　在校研發期間，基礎技術先布局

 

　　阿克拉姆.布卡伊(Akram Boukai)博士是西里茲姆能源公司創始人之一。2007年，他還沒從加州理工畢業，就作為發明人申請了國際專利WO2009014985A2

(進入美國并授權US9209375B2)。

 

　　該專利申請揭示利用賽貝克效應基本原理，在冷、熱端之間產生電壓差的方法和設備。

 

　　2016年繼續提出美國接續申請US2016111620 A1，可見，當年的基礎專利撰寫相當扎實，能夠在若干年后產品上市時發揮更大作用。

 

　　多種工藝改進方案齊布局

 

　　為了提高熱電元件效率，研發團隊不斷對熱電元件的制造工藝進行改進。先后提出利用掩膜和圖案模板形成熱電裝置(WO2013109729A1)

 

　　半導體蝕刻形成更多孔或者絲(WO2014028903A1)

 

　　應用負極偏壓技術加入氧化劑或化學蝕刻劑(WO2014070795 A1)等技術

 

　　上述方案均能提高元件的熱電效率，使熱電技術具備了民用化的可能。

 

　　布局應用場景，完善專利組合

 

　　有了高效率的熱電裝置可以怎么用呢?這件專利(WO2015148554A1)給你答案。

 

　　該專利與以往的技術相比，重大突破在于柔性的熱電裝置能夠做成各種形狀，進而用于各種不同場合!

 

　　腦洞大開的感覺，有沒有?

 

　　在熱能手表PowerWatch的開發之前，技術團隊已完成了對基礎技術、制造方法和設備、測試設備和系統、應用場景等的專利組合布局。真正做到了“產品未動，專利先行”!

 

　　競爭對手

 

　　從主要申請人來看，除了上文中提到的能量手表發明人和其公司之外，日本的一些電氣企業和手表企業也是主要的研發者。

 

　　如果要在中國市場研發、生產、銷售類似的可穿戴熱電產品，必須注意合理規避下面這些已授權的中國專利。

　　其中美國和日本的手表和電氣企業仍是主要的專利持有者。

 

　　結語

 

　　對一個爆款產品的追蹤，讓我們了解了國外研發團隊的專利意識和運用能力，黑科技的賣點與縝密的專利布局配套，為其打開市場奠定了基礎，目前它的眾籌完成度已經達到937%。

 

　　眾籌價格約合人民幣800元，感興趣的同學可以留意嘍。

 

　　來源：IPRdaily中文網 作者：張嘉凱 尤一名