但现实中，又有没有这些高科技的衣服呢。今日镭射全方位张艾利和大家介绍一下，一件可以从人体收集和储存能量的衬衫，如何诞生。
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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
今时今日，当各种能量收集和存储设备发展迅速时，例如太阳能板和各类充电器，但人类往往忽略了透过自身去储存能量。美国加州大学圣地牙哥分校的研究人员研发了一款只需依靠人类活动，就可以收集和存储能量的系统。这种可穿戴的微电网，设计理念提供了一种湛新的能量研发概念。试想像，运动进行中，或正在做家务甚至躺在床上，就可以为各种电子设备充电，这样的画面再不只是在电影中出现了！
研究人员来自加州大学圣地牙哥分校的纳米工程学系研究团队。这项技术从社区微电网中汲取了灵感，就好像城市中的微电网收集风能、太阳能等各种可再生能源一样。而可穿戴微电网，就可以从人体不同部位，通过汗水和运动来收集能量，同时又可以储存能量。
可穿戴微电网主要由三个部分组成，分别是汗水驱动的生物燃料电池、运动驱动的设备，又称摩擦发电机（Triboelectric generators），以及储能超级电容器（Energy-storing supercapacitors）。值得一提的是，这些设备均是可替换和清洗的。设备由柔软的材料连接，并且被印在衬衫上和有防水涂层覆盖。只要不使用清洁剂，零件的性能都不会受重复弯曲、折叠或因在水中清洗而被影响。
研究团队表示，可从汗水获得能量的生物燃料电池位于衣服的前胸位置。生物燃料电池中含有酶（enzymes），也就是所谓的酵素。酶可以触发人类汗液中的乳酸，和氧分子之间的电子交换，从而产生电能，而这些电能会被输入到电容器中储存。
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
而运动中産生的能量，转化成电能的摩擦发电机，则是位于衬衫的前臂外侧，和两侧靠近腰部的位置。当手臂在行走或跑步时靠在躯干上摆动时，带相反电荷的物质，会相互摩擦并产生电能；而这些电能，会被传送到电容器中储存。简单来说，从运动和汗液中收集能量，使这个穿戴式微电网能够快速，连续地为设备供电。使用者一旦开始运动，摩擦发电机将立即提供电力；或是一旦使用者开始出汗，生物燃料电池便开始提供电力，并在使用者停止运动后，仍然可以继续提供电力。至于电容器，可暂时存储来自两个电源的能量，并可以根据需要将其释放。
研究团队对可穿戴微电网衬衫进行了30分钟的测试，包括在踏单车，及跑步10分钟，然后休息20分钟。结果显示，这系统的供电和储电效率其高，实现30分钟不间断供电！研究发现，该产品能30分钟的过程中能为LCD智能手表，或小型变色显示屏幕（Small electrochromic display）供电。根据实验，整个系统的启动速度，比仅具有生物燃料电池的速度快2倍，使用寿命比仅具有摩擦发电机的寿命长3倍。
加州大学的研究人员并没有局限在这种设计中，他们希望能够为更多不同的场景，设计相应的可穿戴微型电网。甚至有一天，可以让佩戴者在办公室中或不同工作环境，也可以使用这类充电系统。
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