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2016-12-01 14:07

【材料迷】用衣服给手机充电? 美国科学家制造出太阳能衣服!

在X-Men系列电影的启发下,美国中佛罗里达大学(UCF)纳米科学技术中心副教授Jayan Thomas和他的团队制造出了一件能够吸收和储存太阳能的衣服。

 

材料,科技

 

Jayan Thomas教授一直致力于利用纳米技术研发高密度的超级电容器。1989年的电影《回到未来2》中,主角马丁有一双可以自动系鞋带的耐克鞋。Thomas受此启发,在新的研究中尝试利用纳米技术制造太阳能驱动的衣物。他在新闻稿中称:“这部电影启发了我。我想,如果在衣物中加入自动充电装置,便可以实现电影里的场景,这会相当酷。”

 

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在这篇发表在Nature Communications的研究中,Thomas和他的同事通过纳米技术制造出了一个被称为“铜带”的带状材料,这种“铜带”薄而柔软,可以嵌入到衣物中,并且能够同时吸收和储存太阳能。每一块“铜带”由共享电极的一个太阳能电池板和一块能储存能量的超级电容器组成,用纱线可以将这些“铜带”编织在一起,从而实现可穿戴。

 

据了解,现有的便携太阳能电池板通常无法储存能量,因此电池板吸收的太阳能如果无法立即连接到用电设备,便需要额外的体积较大的蓄电池来存储能量。Thomas的这一创造性研究大大提高了太阳能电池的便携性。因此,除了用来制造自动系鞋带的耐克鞋,或是让衣服给手机充电之外,这一研究成果将在电子科技甚至军事领域得到更大的应用。

 

在战场上作战的士兵由于行军中没有电力来源,常常需要随身携带重达十几公斤的电池设备。穿在身上的“太阳能衣”能使他们在行军过程中自动收集和储存太阳能。此外,便携太阳能技术也可能在未来应用于无人机和电动汽车的制造。

 

关于眼前“太阳能衣物”的这一构想,Thomas和他的团队也在进一步研究如何更好地调整“铜带”里电池和电容器的组合结构,使其更灵活。目前它还不能实现很好的弯折,同时作为一件衣服怎么去清洗也会是一件麻烦事。看来,要想真正把太阳能电池穿上身,我们还得等上一段时间。

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