用衣服給手機(jī)充電？ 美國(guó)科學(xué)家制造出太陽(yáng)能衣服

在X-Men系列電影的啟發(fā)下，美國(guó)中佛羅里達(dá)大學(xué)(UCF)納米科學(xué)技術(shù)中心副教授Jayan Thomas和他的團(tuán)隊(duì)制造出了一件能夠吸收和儲(chǔ)存太陽(yáng)能的衣服。

Jayan Thomas教授一直致力于利用納米技術(shù)研發(fā)高密度的超級(jí)電容器。1989年的電影《回到未來(lái)2》中，主角馬丁有一雙可以自動(dòng)系鞋帶的耐克鞋。Thomas受此啟發(fā)，在新的研究中嘗試?yán)眉{米技術(shù)制造太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的衣物。

他在新聞稿中稱(chēng)：“這部電影啟發(fā)了我。我想，如果在衣物中加入自動(dòng)充電裝置，便可以實(shí)現(xiàn)電影里的場(chǎng)景，這會(huì)相當(dāng)酷。”

在這篇發(fā)表在Nature Communications的研究中，Thomas和他的同事通過(guò)納米技術(shù)制造出了一個(gè)被稱(chēng)為“銅帶”的帶狀材料，這種“銅帶”薄而柔軟，可以嵌入到衣物中，并且能夠同時(shí)吸收和儲(chǔ)存太陽(yáng)能。每一塊“銅帶”由共享電極的一個(gè)太陽(yáng)能電池板和一塊能儲(chǔ)存能量的超級(jí)電容器組成，用紗線(xiàn)可以將這些“銅帶”編織在一起，從而實(shí)現(xiàn)可穿戴。

據(jù)了解，現(xiàn)有的便攜太陽(yáng)能電池板通常無(wú)法儲(chǔ)存能量，因此電池板吸收的太陽(yáng)能如果無(wú)法立即連接到用電設(shè)備，便需要額外的體積較大的蓄電池來(lái)存儲(chǔ)能量。Thomas的這一創(chuàng)造性研究大大提高了太陽(yáng)能電池的便攜性。因此，除了用來(lái)制造自動(dòng)系鞋帶的耐克鞋，或是讓衣服給手機(jī)充電之外，這一研究成果將在電子科技甚至軍事領(lǐng)域得到更大的應(yīng)用。

在戰(zhàn)場(chǎng)上作戰(zhàn)的士兵由于行軍中沒(méi)有電力來(lái)源，常常需要隨身攜帶重達(dá)十幾公斤的電池設(shè)備。穿在身上的“太陽(yáng)能衣”能使他們?cè)谛熊娺^(guò)程中自動(dòng)收集和儲(chǔ)存太陽(yáng)能。此外，便攜太陽(yáng)能技術(shù)也可能在未來(lái)應(yīng)用于無(wú)人機(jī)和電動(dòng)汽車(chē)的制造。

關(guān)于眼前“太陽(yáng)能衣物”的這一構(gòu)想，Thomas和他的團(tuán)隊(duì)也在進(jìn)一步研究如何更好地調(diào)整“銅帶”里電池和電容器的組合結(jié)構(gòu)，使其更靈活。目前它還不能實(shí)現(xiàn)很好的彎折，同時(shí)作為一件衣服怎么去清洗也會(huì)是一件麻煩事。看來(lái)，要想真正把太陽(yáng)能電池穿上身，我們還得等上一段時(shí)間。