神奇的摩擦电玄武岩纺织品：未来可穿的“发电”衣服

作者段跃初黄艳红

近日，据《中国科学报》报道，安徽农业大学教授龚维团队及合作者研发出了一种具有“魔力”的摩擦电玄武岩纺织品。

玄武岩是一种常见的铺路石料，在地球和月球上含量丰富。经过特殊处理，可变成高性能的玄武岩纤维，且制造过程对环境污染小，我国已将其列为重点发展的四大纤维材料之一。目前，玄武岩纤维主要应用于复合材料增强，如提高混凝土结构强度、用于航空航天和汽车工业等。

在此次研究中，龚维团队以模拟月壤为原材料，生产出可定制化的玄武岩纤维，并制备出摩擦电玄武岩纺织品。这种纺织品利用摩擦起电效应，在玄武岩纤维中添加聚酰亚胺纤维，当两种纤维接触摩擦时，可将人体运动产生的能量转化为电能，能当充电宝给智能手表或手机充电。此外，还开发了可穿戴极端温度报警系统，在火灾现场，穿戴者可通过拍打衣服向救援人员发送求救信号。

该纺织品可在极端高温。然而，将坚硬的石头变成“发电”的衣服并非易事。从玄武岩到纤维需要经过熔融和拉丝两个过程，对温度要求非常苛刻。在熔融阶段，温度不够高可能导致玄武岩未完全熔化，出现气泡、结石等；在拉丝阶段，熔融温度太高会降低拉丝效率及纤维强度。此外，拉丝速度也会影响纤维质量。

为了让摩擦电玄武岩纺织品真正可穿，研究团队下一步将解决相关问题。他们设想通过在纤维表面涂覆浸润剂或包裹柔软纤维来增强其柔软度和强度。未来，他们还将提高衣服的发电效率，进行更多电子化设计，如提高发电效率以满足更多设备充电需求，将可穿戴极端温度报警系统的信号传递改为无线，以提升信号稳定性与人体舒适性。

龚维团队的这项研究为未来纺织品的发展带来了新的可能性，期待他们能在这一领域取得更多突破，为人们的生活带来更多便利。