重大教授用“飞梭织布”原理造未来能源织物

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    9月28日，记者从重庆大学获悉，由该校化学化工学院副教授范兴所在团队与美国佐治亚理工学院王中林教授课题组联手研发的一种智能织物，可将光能和机械能转化为电能，并制成可穿戴的柔性面料。运用中国古老的"飞梭织布”技术，这种织物可制成大型的自供电智能织物用品，广泛运用于很多领域。日前，这项科研成果论文发表于美国《自然·能源》杂志。

    “这块织物的特殊之处在于既可利用光能，也可利用人体运动的机械能。”范兴表示，智能织物是把太阳能电池、纤维摩擦纳米发电机，连接在一种成本低、重量轻的新型高分子纤维材料上组成的。

    “太阳能电池采集光能，纳米发电机将人体运动的机械摩擦转化成电能，纤维材料表面镀上金属层和半导体涂层以收集储存能量，实现了一套自供电系统。”范兴告诉记者，一块长5厘米、宽4厘米的智能织物，在持续稳定的机械能驱动（如走路、跑步）和光照的作用下，可以产生5伏的电压，可给电子表、手机等设备提供持续电能。

    利用工业织机，范兴所在的团队已将该织物织成只有0.32毫米厚的柔性面料。而在对该智能织物进行大面积加工的尝试中，团队运用了古老的“飞梭织布”原理。“梭织用经纬线交织的方式织布，可织更大更宽的布。”范兴说，用“飞梭织布”原理可制造出更大型的自供电智能织物用品，如衣物、窗帘或帐篷等，今后可广泛运用于穿戴电子、人体健康、能源等领域。

    更为重要的是，这一原理有助于团队将太阳能电池和纤维摩擦纳米发电机，按照不同的环境、条件要求，在纤维材料上进行各种复杂的串并联，从而让该智能织物适应高光、低光等不同的环境模式，以获取尽可能多的电能。

    9月12日，美国《自然·能源》杂志刊登了这项科研成果的论文。

    记者 李星婷 王韦