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(shí),它還能按照你的需求進(jìn)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(chǎng)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(chǔ)電
近日,復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系彭慧勝團(tuán)隊(duì)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(duì)手機(jī)進(jìn)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?cè)诤芏囝I(lǐng)域的應(yīng)用,尤其是可穿戴設(shè)備領(lǐng)域?!八裕覀?cè)O(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。”彭慧勝說。
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(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種名為“取向”的獨(dú)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(gè)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(qiáng)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(gè)小時(shí)可發(fā)電6.1萬毫安,相當(dāng)于反復(fù)為手機(jī)充電4次。
在反復(fù)彎折時(shí),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(jìn)行推廣應(yīng)用。這個(gè)纖維狀的太陽能電池還有一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),即不管陽光從哪個(gè)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(yùn)動(dòng)時(shí),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(tuán)隊(duì)希望把鋰離子電池、超級(jí)電容器等儲(chǔ)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(chǔ)存起來,供晚上需要時(shí)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(jìn)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(chǎng)合的穿搭。
衣服又是怎樣發(fā)光的?“實(shí)際上,就是在兩個(gè)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(duì)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(diǎn)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(shí)候可以買到??jī)r(jià)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?!迸砘蹌僬f。(梁衍軍薦自《解放日?qǐng)?bào)》)