它无法紧贴不规则的肌体,如果能把太阳能电池、锂离子电池做成纤维,也不透气保湿,最后做成衣服,所以我们设想,纤维就可以变成织物,但过去那些板状或块状的能源器件满足不了那样的要求, 

这件衣服是可以变色的,如果我把它做成衣服,,接下来我跟大家介绍这个纤维的第二大功能

把它图案化,,我们可以把它做成各种各样的颜色,未来,就可以适应不同场合的穿搭,将它按照你的需求进行改变,你可能只需要买一件衣服

,从而改变我们的生活,它可以解决很多领域的用电需求,大家可以设想,未来我们穿着的衣服就能发电,首先我们要得到这种能发电的纤维,要做成这种发电的衣服

在很多全新的领域都可以得到应用,对于这个电梯最重要的就是两根缆绳, ,目前来看碳纳米管纤维材料是一个非常好的选择,以后人类到太空去,不用坐火箭,这两根缆绳要足够轻和足够强,随着科技的发展,比如说太空电梯,而是直接达成一部电梯上去

,在不久的将来,创造人类全新的未来,这类纤维材料可能颠覆我们的生活方式,所以我们有理由期待

我们通常见到的是板状或块状结构, 一类用于发电 , ,对于这两类能源器件,是刚性而且比较笨重的, 另一类用于储存能量 ,叫能源转换器,比如太阳能电池,比如锂离子电池或超级电容器,在日常生活中我们常见的能源器件分两类

,再涂上另一层发光电极,我们首先在一根纤维(可以是碳纳米管纤维)的电极基底上涂上一层发光的活性材料,这实际上就是两个电极中间夹杂着一个活性发光材料

那就意味着衣服必须能发光,我们也要得到发光的纤维,,我们还希望在晚上能看到衣服颜色的改变,很多时候

同时,由于它所产生的力是自然界最强骨骼肌肉的100多倍,我们可以借助这个纤维作为人工肌肉,,这也可能会解决在很多应用场合下人们碰到的难题,就连小孩也可以靠它很轻松地拎起上百公斤甚至更重的物体

比如把蓝色的发光纤维做成毯子,而不需要把婴儿放在一个冷冰冰的箱子里,也不用把婴儿从母体身边分开,裹在小孩身上,这种独特纤维也可在医学上开展重要应用,所发出的柔和光可治疗新生儿黄疸,这既能起到更好的治疗作用,

从而高效、安全地为电子产品供电,在运动过程中,这个纤维状太阳能电池还有一个独特的优点,这意味着,它的光电转化率都非常稳定,当你穿一件由这种纤维构成的衣服去运动,即不管阳光从哪个角度照过来,,衣服输出的电都非常稳定

这个故事的主题是,我想跟大家分享一个科学故事,一类神奇的纤维材料与器件,

 ,谢谢大家

,以下我们来回顾他的演讲全文

现在光电转化率最高可达到9,45%,,在反复弯折时,这种碳纳米管纤维仍可稳定供电,意味着它可以在商业上进行推广应用

其直径只有头发丝的千分之一到万分之一,碳纳米管是一个什么样的材料,它的密度是钢的六分之一,但强度却是钢的100倍,这是一个由碳原子形成的管状结构,

彭慧胜/陈培宁课题组今年第三次在Nature发表论文,,边运动边充电的T恤在未来也许会成为新的时尚风潮,今天,,复旦的新衣”成为新的充电利器

价格怎样,这类多功能的神奇纤维材料和器件什么时候可以买到,未来大部分工薪阶层都可以接受,对于这么一个产品和技术,我想,,实际上我们还在不断地探索和进行中,大家可能会问,对于这个纤维的功能

编辑,彭慧胜,xingshu100),造就”(ID,本文来自微信公众号 ,,作者,36氪经授权发布,梁蓝

而碳纳米管纤维的正面涂了另外一层电极膜,,两个电极可把红色光电活性材料产生的电传去外电路

彭慧胜也曾登上造就舞台,介绍了,碳纳米管纤维”这种高能材料,2017年他在演讲中,如今这个预言也终成现实,,并预见了由高能纤维制成的衣服在3~5年内有望实现量产

,陈培宁是上海市,3535”计划(35位35岁的青年科技人才)的领军人物

供晚上需要的时候使用,这件衣服还可以将白天的电通过太阳能电池储存起来,太阳能电池可以供电,那晚上怎么办,,我们还希望把锂离子电池、超级电容器等等这些储能的器件也做成衣服,在白天,这也就是说,我们希望

碳纳米管相当于一根导线,所以它的累积作用力非常强,这个纤维里面有很多导线,从而导致这个纤维发生运动的响应,这个新现象的可能解释是,当两根导线通电后,因为一根纤维的直径横截面大概会有数百根碳纳米管, ,它会产生一个电池相互作用力

就可以在墙壁上进行爬行,比如我们可以把它做到可发热、可制冷,以轻松应对一些极端条件,这意味着大家在电影上看到的蜘蛛侠是有可能实现的,,比如说我们可把这种纤维做成手套,只要你戴上手套,实际上这种纤维还有其他很多功能

正慢慢走入我们的生活,对于这类广泛的各式储能器件,还有其他很多的储能器件,,我们都可以把它做成纤维,按照不同的要求进行组装,如锂硫电池、锂空电池、新空电池等等都在发展过程当中,做成衣服,除了锂离子电池、超级电容器

而且它还非常可控,通过一个机器得到很长的一个纤维,你可以得到不同的颜色,这样一个纤维在很小的电压(3-5伏)下,可以均匀地360度发光,,它可以连续地构建

所以可以制作成纤维碳纳米管电池,,相当于反复为你的苹果手机充电4次,1万毫安时,它的电导率与金属相当,这样的衣服一个白天(10小时)可发电6,然后制成衣服

所以它可以对其他很多环境进行侦查、拍照,,因为这个材料耐高温,它在多数环境条件下很稳定,解决人很难进入的场合

一件衣服可以发电、可以治病,大家可能比较熟悉,在不久的将来,纤维衣服最基本的作用就是防寒保暖,谈到纤维,衣服的基本单元就是纤维,大家能否想象,可以让你飞檐走壁,,但是

我们可以想象用它做成一个翅膀,,这个过程可以反复进行,只用接通一股很小的电流,而且翅膀煽动的频率可以通过电流频率来控制,这个翅膀就可以煽动起来,断电之后它又回到原位

这是我们偶然发现的一个非常有趣的现象,即它起到了类似 于 人工肌肉 的作用,第三类我想跟大家介绍的是它的变形 , 

然后它可以反复进行,你可以看到,在一秒内完成,当你把电撤去后,,改变以后,整个过程非常迅速,红色又很快回到蓝色,蓝色的纤维在通电后变成红色,大家可以看到颜色的变化

所以我们又要先得到纤维的电极材料,取向”的独特材料,它是由碳纳米管通过拉丝的方式获得,,这种能发电的纤维,因此我们发明了一种名为,首先它是一个器件,而任何器件的核心部件都是电极

我们把一根纤维黏在纸片上,这个纸片被弹起来了,大家可以看到,我们对这个作用力做了一些应用的示范,纸片很重, ,但你看到通电以后,它可能是这个纤维的几百倍重量

你会发现这根纤维有一个轴向的收缩,当很多碳纳米管相互缠绕形成一根纤维时,又有一个径向的旋转, 它的作用力大概是最强自然骨骼肌肉的100多倍,通电后,经过测算,

,这是我跟大家介绍的第二类可变色和发光的功能

尤其是一些重要新兴领域的发展, ,例如可穿戴设备领域,可穿戴设备往往需要设计得非常轻巧、方便携带、舒服又安全,这个结构限制了它们在很多领域的应用,作为一个正蓬勃发展的重要领域

,我们在它的表面镀上红色的光电活性材料,这个衣服的基本单元是纤维太阳能电池,蓝颜色是一个作为电极的碳纳米管纤维,我们来看一看,它到底是怎么做的,用于吸收太阳光产生电,图片左上角是一个典型的结构

故事首先从能源讲起,

,当通电时,基于类似思路,变色龙可在不同环境下改变皮肤的颜色,我跟大家介绍下这变色的纤维是怎么来制备的,它可以跟碳纳米管进行复核,这个高分子的结构会发生改变,我们引入了,丁二炔”这类高分子材料,这主要源自它皮肤表层材料结构的改变

是这类神奇纤维的第一大主要功能,,发电、储电

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