一個國際研究團隊近日在美國《科學》雜志上報告說，他們開發(fā)出一種高科技紗線，只要拉伸或者扭轉它就能產(chǎn)生電能。未來人們有望在此基礎上減少對化石能源的依賴。

美國得克薩斯大學達拉斯校區(qū)、韓國漢陽大學、中國南開大學等機構的研究人員利用只有人類頭發(fā)絲萬分之一粗細的碳納米管制成了這種紗線。

發(fā)電前，這種紗線需要先在鹽水等電解質溶液中浸泡，使電解質中的離子附著到碳納米管表面。當一根發(fā)電紗線被擰緊或拉伸時，碳納米管之間的距離變小，離子聚集到一起，密度變大，就會將擰緊或拉伸過程中的機械能轉化為電能。

“這是一個很神奇的電化學過程，”論文共同**作者、美國得克薩斯大學達拉斯校區(qū)的李娜說，“我們不需要任何外加電源。只要浸泡一下電解質，再拉伸它，就直接產(chǎn)生電能。”

測試結果表明，當這種紗線以每秒30次的頻率拉伸時，每千克的紗線可產(chǎn)生250瓦的峰值電能，比其他將機械能轉換為電能的技術高出100倍以上。一根重量比蒼蠅還輕的紗線，每次拉伸都能點亮一個小型發(fā)光二*管。

李娜說，這種紗線適合為物聯(lián)網(wǎng)傳感器提供電能。物聯(lián)網(wǎng)中包括成千上萬個傳感器，每個傳感器都需要能量運行，而經(jīng)常給這些傳感器換電池很不方便，能量采集紗線有望為傳感器提供新的供能方式。

李娜說，以目前實現(xiàn)的平均輸出功率計算，只需要31毫克（相當于2只蒼蠅的重量）的紗線，便可為物聯(lián)網(wǎng)提供在100米范圍內每10秒鐘傳輸2000字節(jié)數(shù)據(jù)包所需的電能。

研究人員還將這種紗線縫進上衣。正常呼吸過程中，紗線被拉伸并產(chǎn)生電信號，因此它有潛力用來制備可自己供電的呼吸監(jiān)測傳感器。未來，它還有可能被用于制造智能織物，比如監(jiān)測多種健康數(shù)據(jù)的衣服。

林小春