智能布料搜集静电 为可穿戴电子设备供电

衣料上的静电导致衣服贴在身上不好看，或者让头发竖起来影响形象。现在科学家发明了一种衣料，特意利用身体自然活动摩擦起电为小型电子设备提供电力。

以往的研究尝试使用静电纺丝制造这类智能布料，它轻盈、坚固，但是需要加入一些金属材料用于储能和提升电子特性。这导致制造出的织物太硬，制成的穿戴设备舒适感不佳。

这份由日本福井大学（University of Fukui）主导的研究开发了一种全纤维复合层（AF-TENG），可以与普通布料结合使用。主要研究员阪本博明（Hiroaki Sakamoto）说：“这项发明的目标是要造出全新的智能织物，用于可穿戴的发电和储能设备。”

研究介绍说，全纤维复合层含有一层负责摩擦起电的电膜，由两层静电纺丝制成。一层使用名为聚偏二氟乙烯（PVDF）的材料，另一层是一种尼龙材料。再盖上一层银纳米线，最后在银纳米线和摩擦电膜之间加入一层电纺聚苯乙烯纤维。

穿戴在身上后，身体行走或移动的动作会使这层织物摩擦生电。除了搜集由这层特意摩擦起电的电膜所产生的电力之外，这份研究连织物表面自然产生的静电也不浪费，也把它们搜集起来一起用于供电。

这份研究用这种织物造了一个实验设备，它可以点亮每盏功率0.06瓦的126盏LED灯。

阪本博明说：“这种发电设备柔韧度、透气性都很好，因为全是用纤维材料制成。这种设备展示了很好的应用前景，可以搜集我们衣物上的静电用于供电。”

这个设备现在只能为像LED灯或计算器这类小型设备供电，研究组在继续改善这种织物的可穿戴性、增加输出电力，以打造更好用的可穿戴电子技术。

这份研究9月16日发表于《纳米能源》（Nano Energy）期刊。◇