但現實中，又有沒有這些高科技的衣服呢。今日鐳射全方位張艾利和大家介紹一下，一件可以從人體收集和儲存能量的襯衫，如何誕生。
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【科技世界】 太陽能儲電池可以促進澳洲家庭使用再生能源
今時今日，當各種能量收集和存儲設備發展迅速時，例如太陽能板和各類充電器，但人類往往忽略了透過自身去儲存能量。美國加州大學聖地牙哥分校的研究人員研發了一款只需依靠人類活動，就可以收集和存儲能量的系統。這種可穿戴的微電網，設計理念提供了一種湛新的能量研發概念。試想像，運動進行中，或正在做家務甚至躺在床上，就可以為各種電子設備充電，這樣的畫面再不只是在電影中出現了！
研究人員來自加州大學聖地牙哥分校的納米工程學系研究團隊。這項技術從社區微電網中汲取了靈感，就好像城市中的微電網收集風能、太陽能等各種可再生能源一樣。而可穿戴微電網，就可以從人體不同部位，通過汗水和運動來收集能量，同時又可以儲存能量。
可穿戴微電網主要由三個部分組成，分別是汗水驅動的生物燃料電池、運動驅動的設備，又稱摩擦發電機（Triboelectric generators），以及儲能超級電容器（Energy-storing supercapacitors）。值得一提的是，這些設備均是可替換和清洗的。設備由柔軟的材料連接，並且被印在襯衫上和有防水塗層覆蓋。只要不使用清潔劑，零件的性能都不會受重複彎曲、折疊或因在水中清洗而被影響。
研究團隊表示，可從汗水獲得能量的生物燃料電池位於衣服的前胸位置。生物燃料電池中含有酶（enzymes），也就是所謂的酵素。酶可以觸發人類汗液中的乳酸，和氧分子之間的電子交換，從而產生電能，而這些電能會被輸入到電容器中儲存。
Source: Nature Communications; Lu Yin, Kyeong Nam Kim, Jian Lv, Farshad Tehrani, Muyang Lin, Zuzeng Lin, Jong-Min Moon, Jessica Ma, Jialu Yu, Sheng Xu & Joseph Wang
而運動中産生的能量，轉化成電能的摩擦發電機，則是位於襯衫的前臂外側，和兩側靠近腰部的位置。當手臂在行走或跑步時靠在軀幹上擺動時，帶相反電荷的物質，會相互摩擦並產生電能；而這些電能，會被傳送到電容器中儲存。簡單來說，從運動和汗液中收集能量，使這個穿戴式微電網能夠快速，連續地為設備供電。使用者一旦開始運動，摩擦發電機將立即提供電力；或是一旦使用者開始出汗，生物燃料電池便開始提供電力，並在使用者停止運動後，仍然可以繼續提供電力。至於電容器，可暫時存儲來自兩個電源的能量，並可以根據需要將其釋放。
研究團隊對可穿戴微電網襯衫進行了30分鐘的測試，包括在踏單車，及跑步10分鐘，然後休息20分鐘。結果顯示，這系統的供電和儲電效率其高，實現30分鐘不間斷供電！研究發現，該產品能30分鐘的過程中能為LCD智能手錶，或小型變色顯示屏幕（Small electrochromic display）供電。根據實驗，整個系統的啟動速度，比僅具有生物燃料電池的速度快2倍，使用壽命比僅具有摩擦發電機的壽命長3倍。
加州大學的研究人員並沒有局限在這種設計中，他們希望能夠為更多不同的場景，設計相應的可穿戴微型電網。甚至有一天，可以讓佩戴者在辦公室中或不同工作環境，也可以使用這類充電系統。
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