谷歌眼鏡、蘋(píng)果 Watch……近年來(lái),諸如此類(lèi)的可穿戴電子設(shè)備無(wú)疑成了電子行業(yè)的新寵。尤其是不久前正式上市的 Watch,擁有地圖導(dǎo)航、播放音樂(lè)、測(cè)量心跳、計(jì)步等幾十種功能,它不僅是一款全方位的健康和運(yùn)動(dòng)追蹤設(shè)備,還能直接解鎖房門(mén)、作為登機(jī)牌,并可以遠(yuǎn)程看視頻、圖像。不過(guò),此類(lèi)穿戴電子設(shè)備眼下均有一個(gè)"軟肋":相對(duì)笨重的供能系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足其輕質(zhì)、柔性、可集成等綜合性能要求,換言之,它們的電池?zé)o法支撐起如此多的功能和用途,需要不停地充電。復(fù)旦大學(xué)昨天發(fā)布消息稱(chēng),該校研究人員已經(jīng)研究出一款"纖維狀"電源,恰可破解 Watch的"軟肋"。
什么是"纖維狀"電源?"平常我們所使用的電池,都是平面結(jié)構(gòu)的固狀物,而"纖維狀"電池卻可折疊、彎曲,材質(zhì)輕柔,它的外表看起來(lái),就像一塊可以做衣服的纖維布料",復(fù)旦高分子材料系教授、博士生導(dǎo)師彭慧勝如此解釋。他率領(lǐng)的一支團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn),已經(jīng)研究出一類(lèi)新型纖維狀的太陽(yáng)能電池、鋰離子電池和超級(jí)電容器。
如何為電源減輕重量、增加蓄電功能,始終是電子行業(yè)的一個(gè)難題。以普通的手提電腦為例,即便各類(lèi)電子元器件不斷縮小、減重,電池的重量卻無(wú)法減輕;谷歌眼鏡將電池放置在眼鏡架后部,也有一個(gè)重量的問(wèn)題,配戴者總覺(jué)得不是很舒服。而新型"纖維狀"電源器件可望解決上述瓶頸問(wèn)題。
彭慧勝說(shuō),與普通的平面結(jié)構(gòu)電源相比,纖維狀能源器件具有質(zhì)量更輕、柔性更好、可集成等優(yōu)點(diǎn),并可通過(guò)紡織技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),在航空、航天、軍事、醫(yī)學(xué)、電子等廣泛領(lǐng)域都將有重要的應(yīng)用。"如果采用了類(lèi)似的新技術(shù)解決電池問(wèn)題,科學(xué)家們預(yù)計(jì),到2019年,可穿戴電子設(shè)備使用有望達(dá)到手機(jī)普及程度。"
一般人眼里,纖維無(wú)非就是織造衣服的材料,其實(shí),當(dāng)今科技界,已將纖維作為高、精、尖研究領(lǐng)域的重要方向,是下一個(gè)全球工業(yè)革命的突破口。神奇的纖維經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)改造之后,其功能強(qiáng)大。遇上下雨天,你身上衣服不會(huì)有一點(diǎn)濕;用它制成內(nèi)衣,薄薄的一層就可抵御嚴(yán)寒。另有一種碳纖維,只有頭發(fā)絲的十分之一細(xì),纖維束強(qiáng)度卻是鋼的4到5倍;在2000℃以上的高溫環(huán)境中,別的纖維也許早已化為灰燼,它卻紋絲不動(dòng),是航空技術(shù)中的關(guān)鍵。彭慧勝的研究則將纖維拓展到一個(gè)新天地:能源電池。
試想一下,如果 Watch用上纖維電池,會(huì)變成什么樣子?彭慧勝正和三星公司合作,研發(fā)類(lèi)似一款手表的電池,它的表帶就可以做成一塊纖維電池,可源源不斷地供電,使用者就不會(huì)再有時(shí)時(shí)充電的煩惱了。[編輯:姝臻]