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電、治病,還可以讓你飛檐走壁!
能發電、能儲電
近日,復旦大學高分子科學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。
據了解,我們常見的能源器件是板狀或塊狀結構,比較笨重。這種結構限制了它們在很多領域的應用,尤其是可穿戴設備領域。“所以,我們設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,我們穿著這種能發電的衣服,可以解決很多領域的用電需求,從而改變我們的生活。”彭慧勝說。
要做成能發電的衣服,首先要得到能發電的纖維。為此,彭慧勝團隊發明了一種名為“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構,其直徑只有頭發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。它的電導率與金屬相當,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個小時可發電6.1萬毫安,相當于反復為手機充電4次。
在反復彎折時,這種碳納米管纖維仍可穩定供電。目前,光電轉化率最高可達9.45%,這意味著它可以在商業上進行推廣應用。這個纖維狀的太陽能電池還有一個獨特的優點,即不管陽光從哪個角度照過來,它的光電轉化率都非常穩定。因此,當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不同場合的穿搭。
衣服又是怎樣發光的?“實際上,就是在兩個電極中間夾著活性發光材料。這樣,一根纖維在很小的電壓(3至5伏)下,可以均勻地360度發光,而且它是可控的,你可以得到不同顏色的光。”彭慧勝說。
此外,這種纖維還有很多其他功能。比如,它可發熱、制冷,能治病,能輕松應對一些極端條件。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,創造人類全新的未來。”彭慧勝說。(梁衍軍薦自《解放日報》)