英國BATH--科學家們已經找到了一種方法,可以通過簡單的身體運動來產生電的尼龍纖維,由此產生了一種可以為手機或健康監測設備提供動力的服裝的想法。
來自BATH大學、德國Max Planck聚合物研究所和葡萄牙Coimbra大學的研究人員研究了溶液處理的壓電尼龍的使用。
BATH大學物理系教授卡邁勒·阿薩迪(Kamal Asadi)表示:「對智能電子紡織品的需求日益增長,但要想找到適合現代服裝的廉價和現成的電子材料纖維,對紡織業來說是一個挑戰。」壓電材料是從機械振動(如身體運動)中收集能量的良好選擇,但這些材料大多是陶瓷材料或含有鉛的材料,這是有毒的,使它們在可穿戴電子或服裝中的集成具有挑戰性。
然而,尼龍是無鉛的,無毒的,科學家們從20世紀80年代開始就知道它的壓電特性--將機械能轉化為電能。根據研究人員的說法,尼龍的缺點是很難處理。阿薩迪說:「目前的挑戰是製備能保持壓電性能的尼龍纖維。」包括製造可用於可穿戴設備的薄膜。
首先,阿薩迪和他的助手塞勒姆·安瓦爾(SaleemAnwar)將尼龍粉末溶解在酸性溶劑中,而不是使用傳統的熔融方法。然後他們將酸溶液與丙酮混合,然後溶解尼龍,然後有效地提取酸,使尼龍薄膜處於壓電相。阿薩迪說:「丙酮與酸性分子的結合非常強烈,所以當丙酮從尼龍溶液中蒸發時,它就會帶走酸。」「剩下的是尼龍在其壓電結晶階段。下一步是把尼龍變成紗線,然後把它整合成織物。「
開發壓電纖維是生產可穿戴電子產品的電子紡織品的重要一步。研究人員稱,目標是將傳感器等電子元件集成到織物中,並通過運動產生能量。將收集到的電能儲存在電池中,電池可以放在口袋裡,電池可以連接到設備上。
「在未來,」阿薩迪說,「當我們在樹林裡行走時,我們可以用我們的T恤來為像我們的手機這樣的設備供電。」
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