瑞典科学家研发新型导电丝线，纺织品变身热电发电机

瑞典的研究人员开发出了一种新型的导电丝线，这种丝线能够将纺织品转变为热电发电机。这种创新材料利用人体与周围空气之间的温差来产生电流。

查尔默斯理工大学的研究团队在普通丝线上涂覆了一种特殊的聚合物，这种聚合物既柔软又稳定导电，解决了开发可穿戴电源的一个主要难题。

通过使用这种能够可靠地将热量转化为电力的材料，同时保持柔软、安全和舒适，他们在可穿戴技术领域取得了重大突破。

“我们使用的聚合物可以弯曲、重量轻，无论是液态还是固态都易于使用。它们也是无毒的，”查尔默斯大学的博士研究员、这项研究的第一作者玛丽亚·维托里亚·克雷格罗解释说。

在之前的工作中，研究团队依赖金属线来保持空气中的导电性，但新型丝线使用了一种新开发的聚合物，这种聚合物不仅导电性能高，而且在空气中也非常稳定。这一创新使得研究人员能够不再需要稀土金属。

为了展示这项技术，研究人员将导电丝线集成到了一块织物样本和一个按钮中。当这些织物被放置在热和冷的表面之间，形成温度差时，热电纺织品就会产生与温度差成正比的电压，从30摄氏度的温差中产生了大约六毫伏的电压。

值得注意的是，这些丝线在经过七次机洗后，仍然保留了大约三分之二的导电性，尽管克雷格罗指出，在投入市场之前，这还需要显著改进。这些丝线在实验室测试中也显示出超过一年的稳定性能。

当然，在我们可以可靠地用高科技丝线为设备供电之前，还有许多挑战需要克服。目前，缝纫过程非常劳动密集，一个织物样本需要四天的精心手工缝制。克雷格罗指出，开发自动化制造过程对于使可穿戴电力生成商业化至关重要。

此外，六毫伏的电压仍然相对较低，限制了当前的应用范围，仅限于低功耗设备，如热电偶和压电传感器。即使有电压提升，也需要相当大的温度差才能产生有意义的电流。例如，所展示的30摄氏度的差距相当大，尽管科学家们对此保持乐观。

“我们已经展示了可以生产出能够满足这些纺织品所需功能和属性的导电有机材料。这是向前迈出的重要一步。在热电纺织品方面有极好的机会，这项研究可以对社会大有裨益，”查尔默斯理工大学化学与化学工程系教授、这项研究的负责人克里斯蒂安·穆勒说。