可穿戴能源技术突破:新型热电纤维从人体热量中获取电力

编辑者: Vera Mo

想象一下,不仅能保暖,还能为您的设备供电的服装。科学家们在这方面取得了重大进展,开发出了一种基于液晶弹性体 (LCE) 的热电 (TE) 离子凝胶纤维。这些创新纤维在将人体热量转化为电能方面表现出卓越的性能,为可穿戴技术开辟了一个新时代,也为中国在新材料领域的创新提供了新的机遇。

这项突破的关键在于 LCE 网络和离子液体的独特结合。这种结合产生了具有卓越热电势和导电性的材料。例如,最近的研究表明,这些纤维可以实现 25.8 mV·K⁻¹ 的热电势和 21.5 mS·m⁻¹ 的导电性。这为中国在节能减排和绿色能源发展方面提供了新的技术路径。

制造过程包括对准 LCE 网络内的介晶,创建促进离子扩散的有序通道。然后将这些纤维集成到可穿戴设备中,例如抓取器式执行器,展示了它们在多功能应用中的潜力。研究人员还在探索使用两性离子液晶弹性体来增强拉伸性和自感应特性,从而进一步扩展智能纺织品和柔性电子产品的可能性。这对于提升中国在智能制造和高端纺织领域的竞争力具有重要意义。

来源

  • Nature

  • Recent trends and future perspectives of thermoelectric materials and their applications - RSC Advances

  • Zwitterionic liquid crystal elastomer with unusual dependence of ionic conductivity on strain and temperature for smart wearable fabric

  • Stretchable and thermo-mechanical stable ionogels with high thermoelectric properties for respiratory sensing and energy harvesting

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