穿在身上的电池

2021-12-24 07:06沈空
小学科学 2021年12期
关键词:线状手环电子设备

沈空

你数过平日里身上攜带了多少电子设备吗?手机、蓝牙耳机、智能手表、运动手环、电子书、智能眼镜……这么多电子设备,充电是个大问题,如果有一件衣服,可以给所有电子设备随时随地充电,你愿不愿意购买一件呢?

低配版已经问世

一种名叫BauBax的“智能充电服”已经问世:穿上外套,把手机揣兜里,蓝牙耳机、智能手表戴好,出门。接下来的一天里,你都不需要操心充电的事儿,这件衣服自己会搞定一切。

这简直就是“沉浸式充电”!

BauBax实现“沉浸式充电”的方法“简单粗暴”:开发商在衣服里放置了一块支持Qi无线充电标准的电池模块,然后在衣服的袖口和口袋里装有延伸出来的无线充电板,这种充电板体积很小,即使放在衣服里也不会让你感到难受。当你将手机放进口袋或戴上智能手表时,那些无线充电板会探测到这些设备并为它们补充电量。

BauBax还很贴心地准备了男女各四种款式的衣服,以便用户能够在一年四季任何时候都能享受“沉浸式充电”服务。

进阶版更酷

介绍完低配版,咱们再来展望一下进阶版吧!

在2017年,美国德克萨斯大学达拉斯分校的研发团队发明了一种可以通过拉伸运动发电的“纱线”。这种“纱线”实际上是一种比发丝还要细一万倍的碳纳米管,大量“纱线”可以组成线绳,通过拉伸收缩时的摩擦来产生电流。

如果人穿着用这种“纱线”制作的衣服,运动、呼吸等行为会不断地拉伸收缩“纱线”,这样就可以不断地给电子设备充电了。但是,这种衣服产生的电量还不足以满足身上所有电子设备的用电需求。

中国充电服最酷

2021年,中国复旦大学成功研发了一种纤维聚合物锂离子电池。从原理上说,纤维锂离子电池并不神秘,你可以这样想象:将一枚常规的锂离子电池不断拉伸、拉伸、拉伸……拉伸成一根长长的线状电池,由无数这样的线状电池编制成衣服,充电服就诞生了。

实际上,事情并没有这么容易。最关键的问题是——锂离子电池如果被制成线状,由于线的长度越长,内部的电阻会越大,电阻越大,最终能够输出的电流就越小。

这怎么办?

复旦大学研究人员在尝试了无数种具有不同电学特性的材料后发现,有一种名为“纤维集流体”的材料,能够有效地降低纤维锂离子电池内的电阻,从而提升连续长纤维电池的性能。

只需要1米长的纤维电池,就能为智能手机、手环、心率监测仪、血氧仪等可穿戴电子设备连续有效地供电,并且这种纤维电池已经通过了水洗和挤压测试。

如果这种纤维锂离子电池技术完全成熟,人类的服装必将进入一个崭新的纪元,让我们一起期待吧!

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