衣服的基本單元是纖維,纖維衣服基本的作用是防寒保暖。但在未來,一件衣服不僅可以發(fā)電、治病,還可以讓你飛檐走壁?同時,它還能按照你的需求進行改變。也就是說,你只需要買一件衣服,就可以適應(yīng)不同場合的穿搭。
衣服的基本單元是纖維,纖維衣服基本的作用是防寒保暖。但是,你能想象嗎?在未來,一件衣服不僅可以發(fā)電、治病,還可以讓你飛檐走壁!
能發(fā)電、能儲電
近日,復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系彭慧勝團隊成功將顯示器件的制備與織物編織過程融合,這就像把電池“穿”在了身上。未來,人們可以通過衣服對手機進行無線充電。
據(jù)了解,我們常見的能源器件是板狀或塊狀結(jié)構(gòu),比較笨重。這種結(jié)構(gòu)限制了它們在很多領(lǐng)域的應(yīng)用,尤其是可穿戴設(shè)備領(lǐng)域?!八?,我們設(shè)想如果能把太陽能電池、鋰離子電池做成纖維,就可以變成織物,最后做成衣服。未來,我們穿著這種能發(fā)電的衣服,可以解決很多領(lǐng)域的用電需求,從而改變我們的生活?!迸砘蹌僬f。
要做成能發(fā)電的衣服,首先要得到能發(fā)電的纖維。為此,彭慧勝團隊發(fā)明了一種名為“取向”的獨特材料,它是由碳納米管通過拉絲的方式獲得的。
碳納米管是一個由碳原子形成的管狀結(jié)構(gòu),其直徑只有頭發(fā)絲的千分之一到萬分之一,密度是鋼的1/6,強度卻是鋼的100倍。它的電導(dǎo)率與金屬相當(dāng),所以可以制成纖維狀碳納米管電池,然后制成衣服。這樣的衣服10個小時可發(fā)電6.1萬毫安,相當(dāng)于反復(fù)為手機充電4次。
在反復(fù)彎折時,這種碳納米管纖維仍可穩(wěn)定供電。目前,光電轉(zhuǎn)化率最高可達(dá)9.45%,這意味著它可以在商業(yè)上進行推廣應(yīng)用。這個纖維狀的太陽能電池還有一個獨特的優(yōu)點,即不管陽光從哪個角度照過來,它的光電轉(zhuǎn)化率都非常穩(wěn)定。因此,當(dāng)你穿一件由這種纖維制成的衣服去運動時,這件衣服仍能高效、安全地為你隨身攜帶的電子產(chǎn)品供電。
在白天,太陽能電池可以供電,那晚上怎么辦?為此,彭慧勝團隊希望把鋰離子電池、超級電容器等儲能的器件也做成衣服。這樣,這件衣服可以將白天的電通過電池儲存起來,供晚上需要時使用。
可變色、可發(fā)光
不僅如此,未來,還可以把纖維做成各種各樣的顏色以及圖案化,使它能按照穿戴者的需求進行改變。也就是說,你只需要買一件衣服就可以適應(yīng)不同場合的穿搭。
衣服又是怎樣發(fā)光的?“實際上,就是在兩個電極中間夾著活性發(fā)光材料。這樣,一根纖維在很小的電壓(3至5伏)下,可以均勻地360度發(fā)光,而且它是可控的,你可以得到不同顏色的光?!迸砘蹌僬f。
此外,這種纖維還有很多其他功能。比如,它可發(fā)熱、制冷,能治病,能輕松應(yīng)對一些極端條件。我們還可以把這種纖維做成手套,只要你戴上手套就可以在墻壁上爬行,這有點兒像電影里的蜘蛛俠。
那么,這類多功能的神奇纖維材料什么時候可以買到?價格怎樣?“未來,大部分工薪階層都可以買得起由這種纖維材料制成的衣服。我們有理由期待,在不久的將來,這類纖維材料可能顛覆我們的生活方式,創(chuàng)造人類全新的未來。”彭慧勝說。(梁衍軍薦自《解放日報》)