據(jù)西班牙《世界報(bào)》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道,美國的科研團(tuán)隊(duì)日前開發(fā)了一種微電網(wǎng),可以收集和儲(chǔ)存人體能量,從而為小型電器供電。而在中國上海,一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)也設(shè)計(jì)出了一種完全用紡織物制成的集成顯示器。
報(bào)道稱,未來的服裝或?qū)⒂呻娮恿慵M合而成,一件T恤就可以成為一個(gè)便攜式微電網(wǎng),直接收集和儲(chǔ)存人體的能量。
事實(shí)上,微電網(wǎng)已經(jīng)被加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校納米生物電子學(xué)專業(yè)的科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)出來了,屬于新一代柔性集成織物,旨在徹底改變小型電子設(shè)備和可穿戴設(shè)備的供電方式以及人類的著裝方式。研究人員在英國《自然·通訊》雜志上發(fā)表研究報(bào)告稱,就像城市微電網(wǎng)整合了本地能源和可再生能源一樣,可穿戴式微電網(wǎng)整合了在身體不同部位收集能量的設(shè)備。
報(bào)道指出,一旦穿著者開始出汗,生物燃料電池(位于T恤內(nèi)側(cè),與胸部持平的位置)就開始發(fā)電,因?yàn)槭孪仍谶@種電池中加入了能促使汗液中的乳酸和氧分子互相交換電子的酶。另一方面,能夠?qū)⑦\(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能的部件(摩擦發(fā)電機(jī))被置于T恤的外側(cè)——前臂和軀干兩側(cè)靠近腰部的位置,以便在穿著者行走或跑步時(shí),收集摩擦產(chǎn)生的能量。
報(bào)道稱,運(yùn)動(dòng)和汗水能同時(shí)讓微電網(wǎng)持續(xù)為設(shè)備供電。專家指出,不同元件能提供不同類型的能量:生物燃料電池產(chǎn)生低電壓、連續(xù)電壓,而摩擦發(fā)電機(jī)則提供高壓脈沖電源。為了使該系統(tǒng)能夠正確地利用能量,必須調(diào)整形成一個(gè)統(tǒng)一且穩(wěn)定的電壓。這正是超級(jí)電容器的作用。超級(jí)電容器位于衣服外側(cè),也在與胸部持平的位置。它就像一個(gè)水庫,可以暫時(shí)儲(chǔ)存來自上述兩種來源的能量,并在需要時(shí)將其釋放出來。
與此同時(shí),中國上海的另一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)正在研究如何將顯示器整合到面料中。該研究團(tuán)隊(duì)最近在英國《自然》周刊上撰文稱,他們已經(jīng)研發(fā)出一種可充當(dāng)顯示器的織物。
據(jù)報(bào)道,中國研究人員在新設(shè)計(jì)中將導(dǎo)電纖維、發(fā)光纖維和棉紗編織在一起,制成一種柔軟的織物顯示器。在導(dǎo)電纖維和發(fā)光纖維接觸的地方會(huì)形成電致發(fā)光單元,這讓織物顯示器得以變成現(xiàn)實(shí)。
專家指出,在測(cè)試中,絕大多數(shù)的電致發(fā)光單元即使在經(jīng)過1000次彎曲、拉伸和按壓后仍能保持穩(wěn)定。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn),這種織物在經(jīng)過100次洗滌和干燥后,亮度仍能保持穩(wěn)定。
報(bào)道指出,研究人員列舉了這種織物的幾種潛在用途,比如顯示交互式地圖的導(dǎo)航工具,或者可通過藍(lán)牙與智能手機(jī)連接的發(fā)送或檢索信息的通信工具。專家指出,這種材料或可用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域——讓其發(fā)藍(lán)光,以便更安全有效地治療新生兒黃疸等疾病。




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