智能布料蒐集靜電 為可穿戴電子設備供電

【大紀元2021年12月14日訊】（大紀元記者張妮編譯報導）衣料上的靜電導致衣服貼在身上不好看，或者讓頭髮竪起來影響形象。現在科學家發明了一種衣料，特意利用身體自然活動摩擦起電為小型電子設備提供電力。
以往的研究嘗試使用靜電紡絲製造這類智能布料，它輕盈、堅固，但是需要加入一些金屬材料用於儲能和提升電子特性。這導致製造出的織物太硬，製成的穿戴設備舒適感不佳。
這份由日本福井大學（University of Fukui）主導的研究開發了一種全纖維復合層（AF-TENG），可以與普通布料結合使用。主要研究員阪本博明（Hiroaki Sakamoto）說：「這項發明的目標是要造出全新的智能織物，用於可穿戴的發電和儲能設備。」
研究介紹說，全纖維復合層含有一層負責摩擦起電的電膜，由兩層靜電紡絲製成。一層使用名為聚偏二氟乙烯（PVDF）的材料，另一層是一種尼龍材料。再蓋上一層銀納米線，最後在銀納米線和摩擦電膜之間加入一層電紡聚苯乙烯纖維。
穿戴在身上後，身體行走或移動的動作會使這層織物摩擦生電。除了蒐集由這層特意摩擦起電的電膜所產生的電力之外，這份研究連織物表面自然產生的靜電也不浪費，也把它們蒐集起來一起用於供電。
這份研究用這種織物造了一個實驗設備，它可以點亮每盞功率0.06瓦的126盞LED燈。
阪本博明說：「這種發電設備柔韌度、透氣性都很好，因為全是用纖維材料製成。這種設備展示了很好的應用前景，可以蒐集我們衣物上的靜電用於供電。」
這個設備現在只能為像LED燈或計算器這類小型設備供電，研究組在繼續改善這種織物的可穿戴性、增加輸出電力，以打造更好用的可穿戴電子技術。
這份研究9月16日發表於《納米能源》（Nano Energy）期刊。◇
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