自驅型藍藻發電材料“Power Mutualism電能共生體”，為可穿戴裝置提供綠色能源

自2005年創辦以來，戴森設計大獎（James Dyson Award）每年都向全球富有創新和創業精神的工程及設計專業在校生和新近畢業生髮起挑戰，徵集能夠解決實際問題的方案，不僅為獲獎的創意提供有力的資金支援，同時也提供一個展示並驗證其設計價值的平臺。

在往屆贏得30，000英鎊國際大獎的獲獎者中，已有20%成功將他們的發明商業化。而戴森設計大獎進入中國6年來，更是見證了中國青年工程及設計人才的不斷崛起，用獨特的設計創意綻放光芒。

隨著時代的變遷和科技的進步，物聯網和可穿戴感測網路是未來的大勢所趨。據IDC最新發布的《中國可穿戴裝置市場季度跟蹤報告》顯示，2021年第一季度中國可穿戴式裝置市場出貨量為2729萬臺，同比增長42。6%。然而，可穿戴式裝置現有的供電方式有諸多限制，外接電源或定期充電限制了使用者的活動，電池的重量增加了裝置的負擔，並且現階段採用的矽基材料體感較差。最重要的是，目前化石燃料發電來獲取能源的方式，其排放的溫室氣體和有毒物質會對環境造成很大汙染。

今年戴森設計大獎中國區的冠軍作品——來

自同濟大學的

胡可兒和袁碩設計的Power Mutualism電能共生體，正是為了解決可穿戴感測網路供電方式的限制問題。設計團隊以近年來世界各地爆發的“藻華”現象為靈感，發現被人們遺忘或丟棄的藍藻細菌就像一個細胞級的發電廠，它們在光合作用過程中會釋放電子。

經過研究，胡可兒團隊發明了一種輕質、柔性、可移動、綠色的可穿戴自驅動型藍藻細菌發電材料——Power Mutualism

電能共生體

，它能夠從人體汗液、陽光和空氣中獲取養分，透過藍藻細菌光合和呼吸作用釋放電能，為可穿戴感測或物聯網的小型智慧裝置提供綠色能源，使其擺脫外部電源充電等各種限制。電能共生體不僅是生物可降解的，還有效利用了豐富的自然資源藍藻，能夠減碳產氧，緩解溫室效應，促進環境的可持續發展。

胡可兒團隊擅長用設計思維進行生物工程和數字化的融合。說到參加戴森設計大獎的初衷，他們表示是因為戴森一直以來給設計界的印象是啟迪發明，能為發明家、工程師、跨學科的創新者提供榮譽和資金上的支援。自去年起，戴森設計大獎開始注重可持續發展，這也和電能共生體的可持續理念不謀而合。

今年，中國大陸地區參賽作品數量更是再次重新整理記錄，共收到613個參賽作品，是去年作品數量的2倍，作品總數在28個參賽國家及地區中排名第一。戴森設計大獎將為今年的中國區冠軍專案“Power Mutualism電能共生體”提供一筆2，000英鎊的資金，推動冠軍團隊後續的設計完善、專利申請和發明的商業化。

胡可兒說：“Power Mutualism電能共生體採用的藍藻細菌是一種綠色耗材，只需當做普通的溼垃圾去處理，而現在的矽基材料需要經過繁瑣的回收步驟，還容易對水體或者土壤造成汙染。我們的作品從想法到落實是一個可持續的閉環，從垃圾開始，最終又迴歸到清潔能源。”

對於胡可兒團隊設計的作品，戴森設計大獎中國區評審給出了高度認可和評價：

藝倉美術館館長暨聯合創始人餘光照先生認為：“人與自然的永續關係是當下不可迴避的主題，透過科技與設計，我們才有可能解開我們自己創造的生態困境。得獎作品在這個方向給出了豐富靈巧的思路，研究試錯的過程體現了真正的工程師科研精神。”

戴森工程師胡宏飛評價道：“Power Mutualism電能共生體是一個很有趣的發明，充分體現了人與自然和諧相處的美好前景。隨著電子科技的發展和穿戴裝置的盛行，電池容量和續航問題一直是一個難以忽略的問題，並且電池的生產和回收過程中充滿了對自然環境的挑戰。利用藍藻細菌光合作用釋放電子的機制，這是一個很好的切入點，讓人耳目一新。”

作為中國區的冠軍作品，Power Mutualism電能共生體後續將登上戴森設計大獎的國際舞臺，與更多優秀作品競逐國際大獎。國際大獎入圍名單將於10月13日公佈，今年的國際冠軍也將於11月17日揭曉。以戴森設計大獎作為起點，胡可兒團隊也將繼續推動產品商業化，發揮更大效用。

2021年戴森設計大獎中國大陸地區亞軍、季軍作品

戴森設計大獎

戴森設計大獎是詹姆斯·戴森致力於展示工程師改變世界的力量這一願景的一個舉措。

戴森工程與技術學院

、

詹姆斯·戴森基金會

和

戴森設計大獎

鼓勵有抱負的工程師運用專業知識與技術，探索改善人類生活的新方法。自2005年該賽事首次舉辦以來，詹姆斯·戴森已為教育和其他慈善領域的創新設計專案資助逾1億英鎊。該獎項已經為近250項發明提供獎金支援。這一獎項由詹姆斯·戴森基金會主辦，該基金會是由戴森公司資助的工程教育慈善機構。

往屆獲獎者

2020年戴森設計大獎國際冠軍——Blue Box

（西班牙）

23歲的Judit Giró Benet發明的一種透過尿液樣本和人工智慧演算法在家檢測乳腺癌的新方法。

2020年可持續發展獎得主——AuREUS系統科技

（菲律賓）

27歲的Carvey Ehren Maigue發明的一種由廢棄農作物製成，能夠將紫外線轉化為可再生能源的新型材料。

2020年戴森設計大獎國際亞軍：

Tyre Collective

（英國）——回收汽車輪胎磨損後產生的顆粒，從而實現輪胎顆粒再迴圈利用的裝置。

Scope

（加拿大）——一種可幫助相機實現無損變焦的新型液晶鏡頭。

2019年戴森設計大獎國際冠軍 – Marina Tex

（英國）

Lucy Hughes發明的MarinaTex由有機魚廢棄物和藻類製成，其可降解、可持續的特性使得它成為一次性塑膠薄膜的絕佳替代品。獲獎後，Lucy一直在與英國達勒姆的多家實驗室攜手合作，明確MarinaTex的材質屬性，並確定大規模應用的方案。她還榮獲了其他一系列國際獎項。