人們行走、跑步、運(yùn)動(dòng)等都會(huì)產(chǎn)生低頻的機(jī)械能，如何收集并使用這些能量是人們長(zhǎng)久以來的夢(mèng)想。從古代“繅絲養(yǎng)蠶”開始，纖維織物在我們每天的生活中不可或缺，能否用衣物收集這些能量并轉(zhuǎn)化為電能來給隨身穿戴的手表等可穿戴設(shè)備供電呢？
電子紡織品（E-textiles）和柔性可穿戴電子器件作為一種新興技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。其中一個(gè)不可回避的問題就是如何在不犧牲電子紡織品舒適性、柔性和透氣性的條件下，為這些電子元件提供可持續(xù)的能源供應(yīng)。因此有必要針對(duì)目前可穿戴智能設(shè)備供能時(shí)間短及不可變形的兩個(gè)缺點(diǎn)，開發(fā)集成可編織發(fā)電纖維和高能量密度柔性電容器纖維的自充電供能系統(tǒng)。
近日，中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所的蒲雄研究員、胡衛(wèi)國(guó)研究員與王中林院士研究團(tuán)隊(duì)在自充電織物領(lǐng)域取得新進(jìn)展，相關(guān)研究發(fā)表在Advanced Functional Materials 上。文中報(bào)道了一種基于紗線的能量采集摩擦納米發(fā)電機(jī)（TENG）和基于儲(chǔ)能紗線的非對(duì)稱超級(jí)電容器（Yarn-type Asymmetric Supercapacitors, Y-ASC）交織而成的自充電織物。
非對(duì)稱電容器纖維具有可觀的柔性，可以直接編織到普通衣物中。此外，發(fā)電機(jī)紗線可編織成普通面料，具有比較理想的時(shí)尚設(shè)計(jì)，并且可以從人體日常運(yùn)動(dòng)中收集機(jī)械能得到高輸出（60V的開路電壓和3μA的短路電流）。該集成式自充電動(dòng)力紡織品可以在不需要其他電源充電的情況下驅(qū)動(dòng)電子表工作，在電子紡織品和可穿戴電子產(chǎn)品領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
[編輯：田田]
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