可穿戴電池竟能隨意彎折？

智能手環、智能眼鏡早已走進日常，而續航與柔韌度一直是可穿戴設備的一大難題。如今科學家研發出新型有機太陽能電池，剛柔兼備、可拉伸不變形，還能穩定發電，未來應用場景更是超乎想象。

有機太陽能電池柔韌性好、重量輕、可溶液加工（一種相對綠色的加工方法，可在不破壞材料性質的基礎上進行制備），其將光能轉化為電能的效率已超過20%，是理想的可穿戴設備供能選擇。但電池材料中某些促進光電轉化的化學鍵會抑制其柔韌性，所以，如何使電池具備更大的柔韌性，并保持原有光電轉化效率，這是一個難題。

于是，科學家為太陽能電池換了“一身筋骨”——種新型硅烷材料與柔性聚合物混合制成的高性能復合材料。科學家再對其中的一些“小骨頭”一分子側鏈結構進行精細調控，如此得到的新型太陽能電池兼具優異的柔韌性和高達14.1%的平均光電轉化效率。

用這種復合材料制備的電池無論如何拉伸都能保持穩定，在80%應變（物理量，描述材料受外力作用后發生形變的程度）的條件下，光電轉化效率仍有初始的82%。用顯微鏡觀察時也只能看到很小的裂紋，可謂本事了得！

這種柔性電池被安裝在設備上貼合皮膚后，即使彎曲手指或活動手腕，也能保持緊密貼合和穩定的輸出電壓。

在未來，這款會“做體操”的新型有機太陽能電池或許將被融入智能衣物中，持續為健康監測芯片供電；在航天領域，可為航天服內的生命維持系統和探測儀器提供穩定電力；在醫療領域，能為納米機器人供能，使其在人體內自由活動，完成疾病診斷與精準治療任務，開啟醫療新時代。

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責任編輯｜趙青云 李雅欣

運營編輯｜李雅欣

質量審核 | 原飛燕

圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《會“做體操”的有機太陽能電池》，撰文/田蓉（中南大學），原文有刪改，原創作品轉載請注明來源。

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