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共同编织新型高分子纤维基太阳能电池和纤维摩擦纳米发电机|优乐园官网
本文摘要:优乐园,优乐园官网,中科院北京纳米能源系统研究所、美国佐治亚理工学院教授王中林课题组和重庆大学副教授范兴课题组,受飞梭织布技术的启发,突破了电极微纳界面应力控制的技术难关,共同编织了新型高分子纤维基太阳能电池和纤维摩擦纳米发电机,形成了单层、轻量、通气、廉价的新型全固态智能可穿戴织物。

织物

中科院北京纳米能源系统研究所、美国佐治亚理工学院教授王中林课题组和重庆大学副教授范兴课题组,受飞梭织布技术的启发,突破了电极微纳界面应力控制的技术难关,共同编织了新型高分子纤维基太阳能电池和纤维摩擦纳米发电机,形成了单层、轻量、通气、廉价的新型全固态智能可穿戴织物。这种织物不仅能收集太阳能,还能将人体运动引起的织物内部纤维机械摩擦转化为电能,驱动随身电子设备不断工作。相关研究最近发表在自然能源。

飞梭

研究人员通过飞梭织布技术,在320微米厚的单层织物中,将太阳能织物模块和纳米发电机模块按照不同的电气输出要求进行各种复杂的串联,根据需要整合到人体衣物的不同部位。通过太阳能模组与纳米发电机模组的结合,这种电源织物在数百欧到兆欧的阻抗范围内,可以实现比较平稳的功率输出,大大提高了织物作为电源的适应能力。这项工作还系统地研究了平纹、斜纹、缎纹、混合纹等织物结构对织物设备电学输出的影响。通过与彩色共纺,实现了不同颜色、不同外观图案的实用型能源织物。

基于能源织物,一系列自供电衣服、窗帘、帐篷等日常生活中常用的布料可以实现自供电功能。实验结果表明,长5厘米、宽4厘米的单层织物在室外阳光和机械运动的共同驱动下,不仅可以为电子表、手机等设备提供持续的电能,还可以驱动电解水等电化学反应。这种新式飞梭织造技术性非常有利于大规模生产,进一步降低了织物的成本费,在穿戴电子化、人体健康化、能源化、军事化等领域具备广阔的应用发展前景。

能源

资料来源:机器通过网络。


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