面对“奄奄一息”的手机，重要电话接不到，这时，你是否想过穿在身上的衣服也可以成为个人“充电器”呢？复旦大学先进材料实验室、高分子科学系彭慧胜教授课题组成功研制出一种新型能源器件——取向碳纳米管纤维，并用它制造出比头发丝还细的纤维状太阳能电池。这将使人类随时随地、高效使用太阳能的梦想有望成为现实。该研究成果已在最新一期国际化学原创研究领域权威期刊《应用化学》发表。
据介绍，用碳纳米管纤维制造纤维状太阳能电池要经过“纺丝”和“镀膜”两个阶段。首先让碳纳米管材料生长出来，如棉花纺丝般连续制备；再将碳纳米管纤维经过特殊溶液，从而在纤维外部镀上一层光合性材料。这些直径只有60—100微米的新型纤维状太阳能电池最高光电转化效率超过9%，实现高效转化。不仅如此，它还可以将这些电能直接存储起来，供对光电量需求量更大的夜间使用。
碳纳米管纤维已在防弹衣、航空航天、医疗和体育器械等广泛领域显示出重要应用前景。这种纤维的强度和刚度与尼龙钢丝、科夫拉纤维相比是遥遥领先：一根直径5毫米的纤维就可以轻松吊起两吨重的轿车。如果能用在衣服上，那则是真正的扯不坏、拉不断。质量轻、可编织，且价格低廉，100米的价格仅为几元人民币，这使其大规模运用成为可能。
彭慧胜还透露，与高能耗、高污染的传统太阳能电池制造过程相比，将碳纳米纤维制成太阳能电池效率高，成本低，基本无污染，然而目前大量生产的技术难度还很大。“但我们已经可以想象，不远的将来，穿在身上的衣服、戴在头上的帽子都能够‘自我发电’，给‘奄奄一息’的手机充电；如今占地庞大的发电站，今后只需要一个桌子般大小的机器。” |
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