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有动作就有电能 南大团队成功研发 可为随身器材充电衣料

新闻孟奇 2022-6-16 11:16 来自: https://www.zaobao.com/news/sea/story20220529-1277402 0 76
摘要: 南大材料科学与工程学院教授李佩诗(左)和南大博士生蒋枫等人,研发出具有弹性且防水、可作充电用途的智能布料。
有朝一日,衣服布料也可以为电子设备充电。穿上这种智能布料制成的衣服,可以将平常身体微小动作所产生的振动转化为电能,为穿戴电子设备充电。
可保持五个月电力输出
这款由南洋理工大学科研团队研发的能量采集智能布料,可以保持长达五个月的稳定电力输出,因此有可能用来制成智能纺织品及可穿戴电源,而且这种布料有弹力且防水,洗涤、折叠和弄皱也不会影响性能。
科研团队研发出来的原型布料,在受压或摩擦时,通过压电效应(piezoelectricity)或摩擦电效应(triboelectric effect)发电。每平方米的原型布料能产生2.34瓦的电力。科研人员示范用手连续敲击宽三公分、长四公分的布料,就能产生足以点亮100个LED灯的电能。
 
   
 
这种布料可通过日常人体动作来收集能量,将布料连接到手臂、腿、手和肘部,以及鞋垫等,也不会影响人体活动。
科研团队利用有弹力的氨纶作为布料的基层,并将一种含银和苯乙烯—乙烯/丁烯—苯乙烯共聚物(SEBS)的“墨水”,通过丝网印刷(screen-printing)制成有弹力的电极,再将电极连接到一块由聚偏氟乙烯—六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)和无铅钙钛矿(lead-free perovskites)组成的纳米纤维织物上。
南大博士生蒋枫是科研团队成员之一。他说:“在PVDF-HFP中嵌入钙钛矿,可增加原型布料的电力输出,PVDF-HFP也可以使钙钛矿更加耐久和柔韧,为钙钛矿提供了额外的保护层,增加机械性能和稳定性。使用无铅钙钛矿也是更环保的选择。”
领导这项研究的南大材料科学与工程学院教授李佩诗说:“我们的能量收集原型布料,可以采集人类振动所产生的能量,因此有可能延长电池的使用寿命,甚至构建自供电系统。据我们所知,这是第一个以混合钙钛矿为本,同时具备稳定、有弹力、透气、防水,并能提供出色电力输出性能等优点的能源设备。”


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