发电服装等

随着科技的进步,各种现代化电器的体积变得越来越小,可随身携带的电器也越来越多,如传呼机、手机、随身听等,它们都要用电,而用电池长时间供电有许多不便.一种能发电的服装可解决这一问题.     

眼泪能发电

<正>我们的眼泪中含有溶菌酶,它能溶解细菌的细胞壁,保护双眼免受病菌感染。最近一项研究发现,溶菌酶晶体具有压电性。简而言之,在受到压力时,溶菌酶晶体能将机械能转化为电能。压电材料在各种机械中应用非常广泛,手表中的石英就是一种典型的天然压电材料。但与其他材料不同的是,溶菌酶对人体安全无害,可以作为医用材料。研究人员认为,未来溶菌酶也许可以为某些植入人体的医用设备供电。当然,要     

商场中“人力能源”的利用

商场中每天进出的人很多,门被开关的次数自然很多,若与门轴同轴设置一个发条装置,每开一次门都旋紧一次发条,利用发条的能量,通过机械装置带动发电机发电,可满足商场内的照明用电.也可以在商场的地面上放置压电材料,使进入商场的每个人都能使压电材料产生电能,并让这些电能进入"集电器",存储起来加以利用。另外,商场内的噪声很大,几乎从不间断,形成永久性声源。把这些声能集中起来,通过某种方法,用它去压缩空气,由于空气被压缩后放热,又可作为冬季商场内的暖风。把压缩的空气再减压又可以吸热,以作夏季的冷风。用这种方法可以调节商场内的温度。     

21世纪的服装面料

服装能对皮肤信号作出反应布料能通热变冷，遇冷变热服装根据主人意愿发出气味治疗皮肤疾病当今，专家们研制的新一代服装面料能够改变我们对服装及其功能的观念。这样的服装面料是用一种被发明者称作“智能型”纤维织成的。根据这种定义，把一些具有对人体有益特点的布料也包涵进去。当遇到冷时它能加温，而遇到热时它又能变凉，它能排汗并满足皮肤其他需要。不吸汗臭的袜子，不起球儿线衫，不会脏的衬衣都在市场上有售。现在有一种轻薄面料已经上市，它具有很强的防太阳光的能力。还有一些能被紫外线穿透的布料，用它制成的衣物，如比基尼…     

海水中的弧菌会导致感染

人体本身的运动就可以产生不小的电能，足可以供应随身携带的手机、GPS接收器、手电筒等小型电器，这一奇妙原理过去没有被利用，而不久的未来将可能会变成现实。     

智能压电声子晶体与超材料研究现状与展望

声子晶体与超材料作为一种人工设计的新型材料或结构,具有许多独特和超常的弹性波传播特性,为机械振动的有效控制与弹性波的精准调控提供了一个崭新的研究途径与充满希望的应用机遇.然而,由于传统的声子晶体与超材料在加工制备之后不易根据实际需求重新调整其几何参数和材料属性,大大限制了其实际应用.基于压电或力-电耦合效应的智能压电声子晶体与超材料,通过调节电场即可按需调控结构的振动或波动特性,可大大拓宽传统声子晶体与超材料的应用范围.本文依据压电材料与弹性材料或结构不同的融合形式,试图将智能压电声子晶体与超材料大致分为三类:第一类为单一压电声子晶体与超材料,此类仅由单一的压电材料组成,可以外接电极也可以无外接电极;第二类为内嵌式压电/弹性复合材料型压电声子晶体与超材料,该类由压电散射体埋嵌在弹性基体中而构成,当然也可将压电材料与弹性基体的角色互换;第三类为由外贴式压电片与弹性结构组成的复合型压电声子晶体与超材料,此类将压电片外贴在弹性基体结构(杆、梁、板等)的表面.已有研究表明,相较于其他弹性波调控方式,基于压电或力-电耦合效应的智能压电声子晶体和超材料的主要优势体现在反应迅速,无须改变原有结构的固...     

神奇的现代新布料

液晶布英国一家公司研制出一种液晶布,其原理是把液晶材料封闭于凝胶物质制成的微囊中,再把微囊分散在液态树脂粘合剂中,制成印染专用油墨,用它涂敷在纤维的表面,形成一层薄膜,继而,将纤维纺织成布料,布料就会在28摄氏度到33摄氏度的范围内由红变蓝,由于人体各部分的体表温度不同,穿这种布料的时装,便会产生不同的颜色。     

未来的服装

◆“香水”服装它采用含有微型香水囊的布料制作而成。人们穿上这种服装,香水在人体皮肤热量的作用下,会慢慢地穿过半透性的囊壁散发开来。◆“照明”服装这是一种能发光的特殊服装,其亮度可以根据需要随时调整,而且不受衣服新旧及气候的影响。◆“清凉”服装这种服装采用一套特殊装置使液态冷却剂沿人体循环,制造出一种微气候环境,使人如同置身于一个清凉世界,无比舒适。◆“多变”服装这种服装在不同光线,或不同温度的地方,可以变幻出不同的色彩。它采用特殊的纤维制作,当穿着觉得这件衣服破旧了不需要再穿了,可以把它当做饲料,用它喂狗、…     

碳微管能用来储存氢气吗?

自从发现碳微管 ,1 0年来它已经成为微型材料领域的宠物 ,被寄予厚望。科学家们把这些分子级的石墨管想象成一把开启超新技术大门的钥匙 ,例如超强度合成材料或微型电器。有一个具争议性的可能用途是把这些碳微管用作存储氢的介质。氢气被认为是一种理想的未来燃料 ,它质轻 ,来源充足 ,氧化产物 (水 )无毒 ,氢气和氧气在燃料箱内反应可产生电能。如果氢气燃料能被用作车辆燃料 ,则大气污染将大大降低 ,而我们对进口石油的依赖也将大大降低。但要做到这一点 ,氢气燃料必须能够被安全、有效、微型和经济地储存在汽车里。这是一个最头疼的问题 …     

微波飞机

加拿大科学家最近成功地完成了一项新型飞机的飞行实验。驱动这种新型飞机的不是靠燃油,而是用微波。微渡是一种电磁能,由于其波长极短,故具有良好的传播特性,这就可以由地面设备产生微波,然后将其波束追踪射向高空中的特制飞机。安装在机翼底部的接收机,将微波转换成电能,再由电去驱动飞机的发动机和螺旋桨。为验证这一     

弱力能源开发及其自供能环境净化效应

地球生态系统存在广泛且低功率无序的分散能量,包括水流弱力、磁力扰动和生物活动等,尚未得到有效开发利用.常规化石能源通过集中发电再分散利用,是低熵能源的高熵利用,而回收转化利用广泛分散的环境弱力,可以将高熵能量直接高熵利用,是能源生产途径和利用方式的重要变革.环境弱力能源按介质可分为固体振动、液体流动和气体扰动,以机械能为表观形式,可以通过材料转化为电能,并应用于地球生态系统的环境净化,具备能源开发和环境净化双重效应.新材料和新技术研发是弱力能源转化利用的基础,涵盖了微弱能量捕捉、高效力电转换、电能原位利用3个过程,其中压电和摩擦催化发展迅速,具有巨大的应用和发展前景.压电催化材料中,钛酸钡、氧化锌、锆钛酸盐和聚偏氟乙烯复合薄膜等在机械搅拌或振动作用下发生压电催化反应,实现污染物降解、杀菌和清洁等功能.摩擦催化材料中,氧化锌、硫化铬、钴酸镍等半导体和聚四氟乙烯等高分子材料可发生摩擦催化反应,实现环境净化等功能.弱力能源未来发展中,需要将压电和摩擦电催化过程中的电压与电荷量进一步提升,厘定电场、电荷交换界面和反应物共同作用下的电荷交换行为,实现反应环境与催化材料匹配度提升.在“双碳”目标下...     

新衣料让衣服变成“小火炉”

美国斯坦福大学的研究人员发明出一种新布料,仅需要一点电力就能使其变热,并且能比普通的棉质织物更有效地保暖。他们将普通的棉布浸入银纳米线粒子溶液中,以便形成嵌入织物中的传导网络。通过改变溶液的浓度,研究人员能够控制粒子在该网络中的间隔。最终他们发现了能让织物捕获人体辐射的近80%热量且允许水分子通过的最佳间隔。这种新织物可以用来制造舒适的冬季服装。在寒冷的日子里,电力能提供额外热量——只需要0.9伏特     

智能地板

正智能家居越来越普及,目前地板也开始智能化了,您相信吗?最近德国科学家设计研发了一款相当有趣的地板,受到不少人关注。当有人摔倒时,这款压电智能地板会立马警示!每块地板都内配了微传感器,可实现感应压力。值得一提的是,它还有储存电能的功能,当人们在地板上迈一步,地板底部就会产大约7瓦特功率的电能,这些能量会被储存在电池中,可为照明系统供电。当有人在智能地板上活动时,地板可以实时监视人的活动,并将数据传输到控制中心。目前,已经有一家法国疗养院在使用这款智能地板,如果病人摔倒在地上,护士站就会检测到警报信息。唯一的缺点是造价太贵。     

人体感应智能开关的设计方法

人体感应智能控制器用途广泛,具有节省电能、使用寿命长等优点.文章针对一种无论人体活动与否,都能准确地检测出人体信息并实施自动控制的智能控制器.阐述了该控制器的工作原理及系统软、硬件的设计方法.     

巨压电弛豫铁电单晶及其在医用超声换能器中的应用

压电材料是一类非常重要的多功能材料。它可以实现机械能和电能之间的相互转换,在机电器件和电声领域有广泛的应用。基于宽频带超声波换能器、高灵敏度传感器和大应变执行器等压电器件的发展需求,迫切地需要研发出具有更大压电应变常数和更高机电耦合系数的压电材料。弛豫铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅(化学分子式(1-x)Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-xPbTiO_3简称PMN-xPT或PMN-PT)及其同类单晶(简称弛豫铁电单晶)的发现恰逢其时,它们所具有的巨压电性和极高的机电耦合系数使得很多机电器件的性能有了一次大幅度的改进。例如:PMN-33%PT单晶的压电常数d_(33)高达2800 pC/N,是通用的压电材料PZT压电陶瓷的5倍,其机电耦合系数k_(33)也高达94%,而最好的PZT的机电耦合系数k_(33)也只能达到70%。本文系统地介绍了弛豫铁电单晶材料及其在医用超声换能器方面的应用进展。     

未来的空间发电站

太阳每小时释放的能量可供人类使用几万年,其中辐射到地球的能量级为1.8亿千瓦,相当于燃烧9000万吨煤的热量。如何利用这种诱人的能源?世界各国科学家普遍认为,最佳的方案是建立空间太阳能发电站。未来的空间发电站,实际上是利用太阳能发电的人造卫星。在卫星表面覆盖有太阳能电池板,先把太阳能转换成电能,然后由高频功率管电能发生器把直流电转换成微波电能,再由卫星上的发射天     

含高科技的生态服装

服装是人的"第二皮肤",它不应是对人的束缚。上品位、上档次的服装,不仅表现在御寒、护肤和"人体包装"上。服装是你给人的第一张名片,是人们交际中的无声语言。服装的民族感不可避免地体现人的美和人的魅力。随着现代科技的发展,生态服装将大量应运而生。变色服日本研制出一种能随环境变化和气候不同而呈现不同颜色的变色服。它是由光敏变色化纤织成,在草原上能变成黄色,而在森林中却又能变成绿色,多为野外作业人员所用。发光服发光服的衣料上附有无数微球形贮光     

聚合物在太阳能技术中的应用

在未来太阳能技术的发展中,聚合物材料将起重要作用.若广泛采用硅太阳电池把太阳能转换成电能,就需要把制造太阳电池的成本降低,同时要求太阳电池在恶劣的环境中使用的时间更长.要解决上述问题,不仅要改进和发展光生伏特材料,而且要改进     

最熟悉的“陌生人”

<正>生命现象多姿多彩,历来是人类探究的焦点之一。当人们对人类基因组计划耳熟能详,并领略了其后的人类蛋白质组计划、人类微生物组计划和人类肠道宏基因组计划后,一个新的生命科学庞大计划也开始规划并将很快动工,这就是"人脑活动图计划"。虽然只有1.5千克左右,由1000亿个神经细胞组成的大脑却是人体中最复杂的部分,也是宇宙中已知的最复杂的组织结构。大脑是人体的神经中枢,人体的一切生理活动都是由大脑     

现代人希望穿什么

现代人标志之一是对生活的期望值不断上升,对衣、食、住、行总有新的追求,那么,人们对未来的服装面料有什么希望呢?不需洗涤面料经过特殊的化学处理,可以不着污渍,具有良好持久的防污能力,能常穿而不脏,免去人们洗衣的麻烦。可伸可缩服装布料有很强伸缩性,能适合各种体型的人穿,是