穿戴式能源新突破:新型熱電纖維從體溫中收集電力

编辑者: Vera Mo

試想有一天,衣服不僅能保暖,還能為您的裝置供電。科學家們在這方面取得了重大進展,開發出基於液晶彈性體(LCE)的熱電(TE)離子膠纖維。這些創新纖維在將人體熱能轉換為電能方面展現出卓越性能,為穿戴式科技開啟了新紀元。

這項突破的關鍵在於LCE網絡與離子液體的獨特結合,造就了具有優異熱電勢和電導率的材料。例如,近期研究顯示這些纖維可達到25.8 mV·K⁻¹的熱電勢及21.5 mS·m⁻¹的電導率。

製造過程中,透過排列LCE網絡中的介晶分子,形成有序通道以促進離子擴散。纖維隨後被整合至穿戴裝置中,如類似抓取器的致動器,展現多功能應用潛力。研究人員亦正探索使用兩性離子液晶彈性體,以提升伸展性及自我感測能力,進一步擴展智慧紡織與柔性電子的可能性。

在台灣及香港這樣重視民主價值與多元文化且擁有國際視野的社會中,這項技術不僅呼應我們對創新與環保的期待,也為日常生活帶來更多便利與可能。透過結合傳統與現代科技,這些熱電纖維有望成為未來智慧穿戴裝置的重要基石。

來源

  • 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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