可水洗智能面料将运动转化为电力

一种将运动转化为电能的新材料有一天可以让你只需走路就可以给手机、手表或其他可穿戴设备充电，而且与其他“智能织物”不同，这种材料可以工作数月，甚至在清洗后也可以。

通过将电池、传感器或电极等电子元件嵌入织物中，科学家们已经制造出能够监测我们健康或将我们的运动和体温转化为电能的服装。

智能织物通过机械应力产生电能，如轻敲、挤压或拉伸。

这种系统可能有无数的潜在用途有待探索。但是，虽然我们已经看到了原型，但智能织物的广泛使用却因其缺乏耐用性和可靠性而受阻。

新加坡南洋理工大学（NTU Singapore）的LeePooi-See说：“一个巨大的挑战是开发出一种在清洗后功能不会退化的产品，同时保持良好的电力输出。”

在一项概念验证实验中，连续敲击一小块织物（小于2平方英寸）产生的电足以驱动100个LED或为手机等常用设备中使用的电容器充电。

“我们认为它可以织成t恤衫，也可以集成到鞋底，以收集身体最小运动的能量。”

这种智能织物的发电能力在五个月内保持稳定，不受洗涤、皱折或折叠的影响。由于这种材料具有可伸缩性、防水性和透气性，南洋理工大学新加坡分校的研究小组认为，这种材料可以舒适地集成到可穿戴设备中。

Lee说：“我们认为它可以被编织成t恤或整合到鞋底，以收集身体最小运动的能量，将电力输送到移动设备。”

工作原理：为了制造智能织物，研究人员首先用银和类似橡胶的材料制造了一种可伸缩电极。

该电极连接到由聚合物制成的织物上，该聚合物在压缩、弯曲或拉伸时产生电能（称为PVDF-HPF）和钙钛矿，钙钛矿是一种用于太阳能电池和LED的材料。

“嵌入钙钛矿[…]增加了原型的电输出，”Lee解释道。

她补充道：“虽然钙钛矿石本质上很脆，但将其整合到PVDF-HPF中可以使钙钛矿石具有优异的机械耐久性和灵活性。”“PVDF-HPF还对钙钛矿石起到额外的保护作用，增加了其机械性能和稳定性。”

展望未来：目前尚不清楚生产这种智能面料的成本，南洋理工大学新加坡分校的研究也没有提到该团队是否有计划将其技术商业化。

然而，根据概念验证实验，你似乎不需要一大块布料来产生有用的电，研究人员现在正在寻找方法来适应它以获取更多类型的能量。