总结

研制了一种新型吸湿材料,用于加速皮肤汗液的蒸发。这种所谓的Co-SHM薄膜会随着吸收水分而改变颜色,到目前为止已经在各种个人舒适应用中进行了测试。将吸收性薄膜与可穿戴式能量传感器集成,显示出未来适合健身或日常使用的智能服装的潜力。

如果你能把汗渍变成电能呢?

想象一下:一种吸收乐队,为您的智能手表提供动力,鞋子解锁更多功能,您在他们身上越远,而且商务休闲服装旨在防止汗水污渍并保持手机充电。去年,新加坡国立大学的一支球队发明了一种新的吸湿材料,可以使用电化学电池转化为能量的汗水,从而解锁新型可穿戴技术的潜力(2)

尽管大气水收集技术发展迅速,大多数技术可以捕捉露水和环境中的湿度,但很少有研究人员在其他地方探索捕捉水分的方法。该团队希望探索更广泛的应用(1)。捕捉水分人类释放以生产性方式在arrakis上的莫登斯蒂尔斯特队以外很大程度上是未开发的。

用这种新材料捕捉汗水还有其他好处,比如:

  • 舒适性 - 穿着者感觉潮湿并过度了解衣服上的水分沉积物。
  • 气味控制 - 在捕获汗水中,材料抑制了导致气味细菌的生长。



吸湿材料是如何吸水的?

吸湿材料具有吸湿保水的优点。他们就在我们身边。用于商业包装的纸张、糖、木材、盐和硅胶都属于吸湿性的范畴。

通常,具有吸收性性质的材料是多孔的和亲水性,这意味着化学结构可包括醇,离子电荷和/或羧酸等基团。由于水是极性分子,因此轻微的电荷可能导致静电吸引与其他极性分子或盐。这有效,使得吸湿物质的每种分子可以被一组粘性水分子包围。

现在和将来的用途是什么?

CO-SHM薄膜释放与阳光接触的吸收水分,可以在100倍上再生,由蓝色变为粉红色的颜色变化表示(2)

研究人员使用3D打印将吸湿薄膜放入透气的PTFE塑料膜中,以提高防水和耐用性。一种视频对Co-SHM膜的防水性能进行了研究(1)

该项目的另一个关键发现是将汗液收割薄膜与可穿戴能源传感器的一体化集成。能量装置包括八个电化学电池,这使得来自CO-SHM膜中的电解质的电流(2)。早期试验能够在10分钟后产生约0.54伏,或者足够的能量来轻拍小LED灯泡(2)

虽然当前能量输出不足以为电力大多数小设备而言,作者表明,可能会扩大到实际应用(1)

随着水分收集材料和可穿戴技术的进步,很容易想象一波新的发明即将出现。

参考:

  1. 张,X.,杨,J.,Borayek,R.等人。具有双重功能的超吸湿膜,具有加速汗液蒸发和能量收集的双重功能。Nano。75(2020) 104873。https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.104873
  2. 新加坡国立大学。电影可以抓住你的汗水,为你的手表供电。未来(2021)从中检索https://www.futitiort.org/weagable-devices-sweat-skin-thothing-2501002/