廣東
近日，安徽農業大學葉冬冬教授在《Advanced Materials》期刊上發表題為“Liquid Transport-Enhanced Bioinspired Heterogeneous Aerogel Fibers for Flexible Wearable and Outdoor Energy Harvesting System”的研究成果。論文第一作者為碩士生梁凱威和博士生張藍月，通訊作者為葉冬冬教授和合肥工業大學王慧慶副教授。
柔性可穿戴電子與物聯網（IoT）的快速發展，對輕質、柔性、可持續微型電源提出了更高要求。水伏效應可將水分蒸發或流動過程中的環境能轉化為電能，因其普適、綠色等優勢，被認為是微系統供電的重要方向。然而，現有的水伏器件仍存在幾個主要問題：1.液體傳輸驅動力不足；2.能量轉換效率偏低；3.在復雜環境下的循環穩定性有限。因此，設計兼具高效液體傳輸、高能量轉換效率及優異循環穩定性的柔性水伏材料具有極大的挑戰性。
為應對這些挑戰，葉冬冬教授團隊，受玉米莖稈維管束定向輸水機制啟發，發展了基于微流控紡絲構建仿生異質氣凝膠纖維（HAF）的原創性策略。該纖維采用“芯-殼”一體化設計：芯層棉線經氧化與加捻處理，實現了液體的快速輸運；殼層再生纖維素/炭黑氣凝膠則提供了連續導電網絡，實現了水分傳輸與能量轉換的協同增強。這種材料界面連續無縫，在規模化能量收集方面展現出高輸出性能（百根串聯電壓可達36.1 V），成功應用于驅動GPS模塊、帳篷照明及自供電加熱等場景，為極端環境熱管理與柔性可穿戴供電系統的應用提供了新思路。
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