谷歌眼鏡的出現(xiàn)開啟了可穿戴智能裝備的風潮,但時至今日,能源供應仍是智能裝備研發(fā)的一大難題,例如谷歌眼鏡支架后方始終要附著略顯笨重且使用時間有限的鋰電池。 而這一問題在智能服裝研發(fā)中也同樣棘手。如何讓智能服裝的能源供應變得更加輕便,使用時間更長?東華大學材料學院的研究專家們設想的還是從纖維這一“根 子”上入手—如果能提升纖維的導電和儲電性能,同時讓它具有很好的可編織性,讓能源供應器件成為衣服本身的一部分,那不就能在最大程度上實現(xiàn)智能服裝的輕 便化并保障能源供應嗎?
為此,研究人員瞄準被業(yè)界稱為“能引發(fā)材料學新變革的‘超級材料’”的石墨烯。材料學院院長、長江學者朱美芳教授領銜的教育部長江學者創(chuàng)新團隊目 前采用濕法紡絲法可連續(xù)制備上千米的石墨烯纖維。此類纖維不僅電導率達同類產品最高值,且其強度亦達國際領先水平,可非常容易地編織成所需的織物類型,并 保持理想的導電性及強度。團隊與國內外相關課題組強強合作,還將石墨烯纖維成功組裝成超級電容器,把這種電容器編織成織物,將能同時實現(xiàn)智能服裝對電能的存儲與傳輸作用。
此外,研究人員還在“纖維狀柔性太陽能電池”研發(fā)上取得重要突破。據該院陳志鋼研究員介紹,已在實驗室研發(fā)出纖維狀柔性太陽能電池。“形象地說,將來可利用纖維狀太陽能電池來織布,衣服就可以自己把太陽能轉化為電能”。陳志鋼同時也坦言,盡管纖維狀柔性太陽能電池具有可編織性、低碳環(huán)保、續(xù)航能力強、質量輕等優(yōu)越性能,極其符合智能服裝的要求;但由于成本相對較高、能量轉化效率有待提升,該類電池要從實驗室“飛入”尋常百姓家還有待時日。
為此,研究人員瞄準被業(yè)界稱為“能引發(fā)材料學新變革的‘超級材料’”的石墨烯。材料學院院長、長江學者朱美芳教授領銜的教育部長江學者創(chuàng)新團隊目 前采用濕法紡絲法可連續(xù)制備上千米的石墨烯纖維。此類纖維不僅電導率達同類產品最高值,且其強度亦達國際領先水平,可非常容易地編織成所需的織物類型,并 保持理想的導電性及強度。團隊與國內外相關課題組強強合作,還將石墨烯纖維成功組裝成超級電容器,把這種電容器編織成織物,將能同時實現(xiàn)智能服裝對電能的存儲與傳輸作用。
此外,研究人員還在“纖維狀柔性太陽能電池”研發(fā)上取得重要突破。據該院陳志鋼研究員介紹,已在實驗室研發(fā)出纖維狀柔性太陽能電池。“形象地說,將來可利用纖維狀太陽能電池來織布,衣服就可以自己把太陽能轉化為電能”。陳志鋼同時也坦言,盡管纖維狀柔性太陽能電池具有可編織性、低碳環(huán)保、續(xù)航能力強、質量輕等優(yōu)越性能,極其符合智能服裝的要求;但由于成本相對較高、能量轉化效率有待提升,該類電池要從實驗室“飛入”尋常百姓家還有待時日。

