Researcher weaves nanogenerators into fabrics | 衣服也能供電？ 科學家將奈米發電機織入纖維

美國喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)研發了一種技術，可讓衣物纖維藉由在被人穿著時候的運動產生電力。

該技術的發明人、喬治亞理工學院教授Zhong Lin Wang，之前曾經發表一種奈米發電機(nanogenerators)──是由奈米線所組成的陣列，每立方公分可產生約4瓦的電力(4watts/cm3)，用以啟動小型的電子裝置或為電池充電。

Wang並曾將這種奈米發電機設計於啟動獨立型的感測器，這種裝置可收集環境中的能量，因而免除了安裝電池的需求。

而Wang最新的發明就是讓衣物纖維可藉由穿著者的運動來發電，不過該技術還離商業化的距離遙遠。除了衣服之外，這種奈米發電纖維還可織進窗簾、帳篷或是其他可藉由風力、聲音震動等力學方式擷取能量的結構。

「奈米發電機的首個商業化應用，將會是可自供電的奈米元件，例如氣體或壓力感測器。」Wang表示：「而藉由可穿戴的纖維來啟動個人電子裝置，可能會是奈米發電機最後一個被商業化的應用。」

該技術的基本概念，是將兩種形式的氧化鋅(zinc oxide)奈米線編織在一起，以控制纖維收縮時產生的靜電效應；這種效應在4毫伏(millivolts)的輸出電壓中，會產生大約4奈米安培(nano-amperes)。這種纖維本身的長度大約是一公分。

該實驗性的纖維是採用Kevlar材質所編織，氧化鋅奈米線則是從一種聚合物(tetraethoxysilane)中以放射狀方式形成。這種3.5微米(micron)長的的纖維彼此間隔數奈米寬，每一對纖維中豎立的那根纖維會用金(gold)來覆蓋，用以做為電極使用，且讓奈米線尖端偏斜到另一根纖維上。

「兩根纖維會相互摩擦，」Wang表示：「該靜電半導體會將其機械運動轉化成電能。」他的研究夥伴還包括同校的研究員Xudong Wang與Yong Qin.；該奈米發電機研究是由美國國家科學基金會(National Science Foundation)所贊助，其他贊助單位包括美國能源部與Emory-Georgia Tech Nanotechnology Center for Personalized and Predictive Oncology。



出處/From：[電子工程專輯]

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酷評：看到zhonglin兄，不得不詳細閱讀一下。果不出人料，一如既往的扯，很有自成一體的風格，呵呵。

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