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复旦研发纤维状电源 消除Apple Watch“软肋”

2015-03-12 10:45
来源:新民晚报    记者:张炯强    新民网编辑:张嘉佳    T | T 字号: 打印 参与评论(0)

  【新民晚报·新民网】谷歌眼镜、苹果Apple Watch……近年来,诸如此类的可穿戴电子设备无疑成了电子行业的新宠。尤其是不久前正式上市的Apple Watch,拥有地图导航、播放音乐、测量心跳、计步等几十种功能,它不仅是一款全方位的健康和运动追踪设备,还能直接解锁房门、作为登机牌,并可以远程看视频、图像。不过,此类穿戴电子设备眼下均有一个“软肋”:相对笨重的供能系统无法满足其轻质、柔性、可集成等综合性能要求。换言之,它们的电池无法支撑起如此多的功能和用途,需要不停地充电。复旦大学昨天(11日)发布消息称,该校研究人员已经研究出一款“纤维状”电源,恰可破解AppleWatch的“软肋”。

  什么是“纤维状”电源?“平常我们所使用的电池,都是平面结构的固状物,而‘纤维状’电池却可折叠、弯曲,材质轻柔,它的外表看起来就像一块可以做衣服的纤维布料。”复旦高分子材料系教授、博士生导师彭慧胜如此解释。他率领的一支团队经过多年的实验,已经研究出一类新型纤维状的太阳能电池、锂离子电池和超级电容器。

  如何为电源减轻重量、增加蓄电功能,始终是电子行业的一个难题。以普通的手提电脑为例,即便各类电子元器件不断缩小、减重,电池的重量却无法减轻。谷歌眼镜将电池放置在眼镜架后部,也有一个重量的问题,配戴者总觉得不是很舒服。而新型“纤维状”电源器件可望解决上述瓶颈问题。

  彭慧胜说,与普通的平面结构电源相比,纤维状能源器件具有质量更轻、柔性更好、可集成等优点,并可通过纺织技术实现规模化生产,在航空、航天、军事、医学、电子等广泛领域都将有重要的应用。这些新型纤维状能源器件可望带来新的科技革命,将改变人们的生活方式,“如果采用了类似的新技术解决电池问题,科学家们预计,到2019年,可穿戴电子设备使用有望达到手机普及程度。”

  一般人眼里,纤维无非就是织造衣服的材料,其实,当今科技界,已将纤维作为高、精、尖研究领域的重要方向,是下一个全球工业革命的突破口。神奇的纤维经过结构改造之后,其功能强大。遇上下雨天,你身上衣服不会有一点湿;用它制成内衣,薄薄的一层就可抵御严寒。还有一种“变色服”,在不同环境下,会自动变色。在沙漠里,它是黄色,走进森林,它又变成绿色——衣服之所以如此神奇,就是因为采用了“神奇纤维”。另有一种碳纤维,只有头发丝的十分之一细,纤维束强度却是钢的4到5倍,在2000℃以上的高温环境中,别的纤维也许早已化为灰烬,它却纹丝不动,是航空技术中的关键。而这次,彭慧胜的研究则将纤维拓展到一个新天地:能源电池。

  试想一下,如果AppleWatch用上纤维电池,会变成什么样子?彭慧胜正和三星公司合作,研发类似一款手表的电池,它的表带就可以做成一块纤维电池,可源源不断地供电,使用者就不会再有时时充电的烦恼了。(新民晚报记者 张炯强)

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(新民网编辑:张嘉佳)
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