赫瑞瓦特大学柔性材料研究所领导的一个新项目的目标是开发基于摩擦的可穿戴自主能源系统。

该团队将使用纳米发电机捕捉和再利用穿戴者移动时产生的衣服材料中的动能。

苏格兰边境赫瑞瓦特纺织与设计学院的George Stylios教授负责该项目的纺织方面。

“作为人类，我们在四处走动时会消耗大量的能量，所以为什么不捕捉这些能量并好好利用呢?”他说:“这样做不仅会使我们的星球在应对气候变化的斗争中受益，而且还会不断为人们的生活提供便利。”

“织物的类型和力学，以及最重要的织物表面的相互作用，对于使我们能够通过运动和纳米技术的耦合效应产生足够的能量来产生可再生电力至关重要。”

就像静电产生的方式一样，科学家们正在寻找优化两种材料之间产生的摩擦以产生电荷。他们正在开发一种被称为“摩擦电纳米发电机”(TENG)的柔性织物，以利用和存储这种可持续能源。

以前制造纤维TENGs的尝试都失败了，很大程度上是因为它们不能产生足够的电力。

Stylios说:“我们最大的挑战是增加我们的电力输出，使之成为可行的选择。”“纺织腾格目前产生的功率在微瓦到毫瓦之间，我们需要大幅提高摩擦水平，以实现数百毫瓦的输出，这是大多数移动设备所需的功率。

“我们对这个问题的答案是创造一种非常高效的能产生能源的织物材料，用于每件衣服。我们正在寻求优化摩擦，并使用先进的材料加工技术，以生产微米大小的纤维表面。这种技术是安全的，因为电流输出水平非常低，不会对用户造成伤害。重点应该放在身体接触最大的地方，比如肘部。

“一旦我们产生并储存了这些能量，问题是我们如何将其转移到移动设备上?我们有几种方法来做这个。首先，我们可以将电存储在衣服上的一个小聚合物电池中，但我更倾向于第二种选择，即直接将电无线传输，只要把手机放在口袋里就可以了。”

这个为期四年的项目已经得到了英国和爱尔兰工程和物理科学研究的主要资助机构——工程和物理科学研究理事会(EPSRC)和爱尔兰科学基金会(SFI)的支持，他们已经为推进这项研究拨款190万英镑。

它包括格拉斯哥大学、斯莱戈理工学院、廷德尔国家学院和赫瑞瓦特纺织与设计学院。每一所院校都在摩擦学、材料化学、电子和纺织等领域提供了多样化的专业知识。

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