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这里有件可以给你充电的衣服,想不想要?

发布时间:2017-11-14 09:02:17  来源:极客公园   编辑:张宏伟  背景:

  在冬天,手机电量快速流失让人十分不爽。怎么办?有一种设想是直接用衣服给手机充电。听起来是个天方夜谭的想法,但各国科学家在研究「用衣服给手机充电」方面已经取得了大量进展。

  纳米材料组——美国德克萨斯大学达拉斯分校

  美国德克萨斯大学达拉斯分校最近研发出一种可以通过拉伸运动发电的纱线,该纱线由一种碳纳米管制成,比头发丝还要细 10000 倍。

  大量纱线可以组成「螺旋管」状的弹性绳,在伸缩的过程中,通过摩擦产生电流。根据试验,仅使用家蝇一般重量的纱线就可以点亮一盏小型 LED 灯。

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纱线伸缩发电示意图 图 | 搜狐视频

  根据科学家的设想,当这种材料被缝入 T 恤时,利用穿 T 恤的人每次呼吸引起的胸部膨胀的拉伸力,可以让材料直接给智能衣物上的呼气传感器供电,再用来给手机等智能设备供电。除此之外,它还可以在水中运行,这意味着即使你「汗如雨下」,也不用担心这种材料会「短路」。

  纳米摩擦特种面料组——韩国成均馆大学和澳大利亚伍伦贡大学

  2015 年,韩国成均馆大学和澳大利亚伍伦贡大学的科学家们合作研制出了一种可以利用热电或压电效应发电的纳米摩擦特种面料。

  这种新的柔性面料表面涂着一层金属银、以硅为基础的有机物质(聚二甲基硅氧烷)和氧化锌纳米棒阵列。这些材料叠加在一起并压紧后,其中的一片面料与另一片之间发生相对运动时,就会产生并存储电能。

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图 | 搜狐视频

  据科学家介绍,这种柔性面料产生的电能能够迅速作为电流释放,同时还具有很强的循环稳定性,可以在超过 12000 次的循环使用下保持输出电压不变。而且这种面料较为「柔软」,除了可用来制作生物医学设备和触摸式机器人皮肤外,也适合用来制作衣物。

  压电材料组——东南大学

  东南大学熊仁根教授团队今年发现了一类具有优异压电性能的分子铁电材料,这种材料在受挤压或拉伸时可以产生电。

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熊仁根教授发现的分子铁电材料薄膜样品 图 | 东南大学研究生微信订阅号

  如果用这种材料制作衣物,只需要弯折布料就可以对手机充电。除此之外,这种分子铁电材料还拥有在材料两端施加电压后材料伸长或缩短的特性。另外,由于分子材料具有的良好生物兼容性,其在医学领域和智能设备层面也有很多应用场景。

  太阳能导电组——瑞士 Konarka 太阳能公司

  瑞士一家名为 Konarka 的太阳能公司曾和瑞士研究机构研发出一种能够收集太阳能的布料。他们计划研发出基于光电光纤或太阳能的功能性布料,用来制作带有内灯的帐篷或能够给手机充电的裤子与背包。

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图 | 搜狐视频

  Konarka 专门开发出一种柔性太阳能电池来作为供电设备,电池采用有机薄膜电池技术(Dye-sensitized Solar Cell, DSCs),以氧化钛纳米颗粒为主的半导体,体积非常微小,在置入玻璃基体薄膜后,射入光会激发有机染料的分子,再被纳米细孔薄膜上的氧化钛纳米颗粒吸收,这样电子在半导体中就可以被释放并形成电流。

  这种柔性电池能覆盖在建筑物甚至衣服外套上面收集太阳能。Konarka 公司曾经公开展示过这种由光电光纤制造的材料,但可惜的是,没等到他们将可穿戴的布料造出来,公司就因为无法获得资金和订单而破产。




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