很多人都有过这样的经历，当他们想起自己一天都没有给手机充电，结果手机没电了。最近的一项研究显示，可能有一种方法，只要走到商店，就能给智能手机充电。巴斯大学的研究人员表示，根据一项新的研究，足够 "聪明"的衣服可以将身体的轻柔运动转化为电力，可以让我们的手机在移动中保持充电。

科学家说，尼龙纤维能从简单的身体运动中产生电力，即所谓的 "涡流发电"。在为传感器和移动设备供电方面可能很有应用潜力。压电尼龙在触摸时产生电荷，然后可以利用并储存在电池中。即使是最简单的动作，比如穿着智能服装时摆动手臂，也足以产生电力。

"人们对智能、电子纺织品的需求越来越大，但找到适合现代服装的廉价、易得的电子材料纤维是纺织业面临的挑战，"研究主要作者Kamal Asadi教授在大学的一份新闻稿中说。

Asadi补充说："压电材料是从机械振动(如身体运动)中收集能量的良好候选材料，但这些材料大多是陶瓷，并且含有铅，而铅是有毒的，这使得它们在可穿戴电子产品或衣服中集成具有挑战性。"

艰难的智能服装制造之路

科学家们从上世纪80年代就知道尼龙的压电特性。因为它不含任何有毒物质，他们热衷于对它进行实验。然而，这种人造织物(常见于廉价T恤和女士丝袜中)非常难以处理。尼龙的原始形态是一种白色粉末，在被塑造成产品之前可以与材料混合。它可以制造任何东西，从汽车零件到牙刷刷毛。

另一方面，研究发现，当尼龙在一种 "特殊 "的晶体结构下，它会变成压电体。要做到这一点，必须将其熔化，迅速冷却，然后拉伸。这就产生了厚厚的板块或薄膜，虽然具有压电性，但不适合制作电池充电的衣服。

20世纪90年代，由于生产薄型压电尼龙的挑战被认为是不可逾越的，这一领域的大部分研究都停滞了。研究人员采用了一种完全不同的方法，将尼龙粉末溶解在酸中，而不是将其熔化。虽然它生成了更薄的尼龙，但成品中含有溶剂分子，使其无法成为压电材料。

"我们面临的挑战是制备能保持其压电特性的尼龙纤维，"阿萨迪教授解释说。"我们需要找到一种方法来去除酸，使尼龙可以使用。"

创造充电织物的未来

丙酮是一种通常与油漆稀释剂或卸甲油有关的化学物质。研究作者发现，将酸液与丙酮混合，然后可以通过提取酸液来生产尼龙压电薄膜。

"丙酮与酸分子结合得非常紧密，所以当丙酮从尼龙溶液中蒸发时，它会把酸也一起带走，"阿萨迪补充道。"你留下的是压电晶相的尼龙。下一步是将尼龙变成纱线，然后将其整合到织物中。"

这些发现可以为电子纺织品和智能服装铺平道路，为可穿戴电子设备和便携式设备提供动力。

巴斯物理系教授说："我们的目标是在织物中集成电子元件，如传感器，并在我们移动时产生电力。最有可能的是，从压电衣服的纤维中采集的电力将被储存在一个嵌在口袋里的电池中。然后，这块电池将通过电缆或无线方式连接到一个设备上。在未来几年内，我们可能会在森林中行走时使用T恤为手机等设备供电，或者用于监测我们的健康状况。"