不需要安装电池衣服穿在身上就可以发电并检测血糖高低？武汉纺织大学王栋教授课题组，历时两年研究首次将 热电纤维（电源）和生化传感纤维（传感器）有机结合借助人体和外界温差发电，并成功驱动葡萄糖传感器工作，实现了智能可穿戴柔性织物“一站式”传感服务有效解决了这一问题。

独具慧眼：让材料实现自身发电

武汉纺织大学王栋教授 课题组长期致力于先进纤维新材料及其与生物、电子、能源、环境等交叉学科领域的创新研究工作。

课题组主要成员之一武汉纺织大学 李沐芳教授介绍， 通过智能可穿戴柔性织物监测人体生理数据，这类研究在社会上已经比较常见。“但驱动传感器工作的电源，大多是通过插电源或安装电池提供电能，既影响美观，也不方便携带。我们就在想，有没有一种柔性织物材料能自身发电？”

这个痛点，一直是课题组研究的方向。在两年前的一次交叉学科会议上，李沐芳教授和卿星博士就该问题开展了深入交流。卿星博士研究方向是 纤维基有机电化学晶体管生化传感器，她在会议上指出：能否将热电和传感器集成一体？团队成员继续开始深入研究。

“其实，通俗地说就是不用电池解决供能的问题。用一个形象的比喻，就是手机不用充电器充电，能够自身充电。”李沐芳教授说，团队成员想到能否利用人体和外界环境温差，来提供能源发电。热电织物通过温差效应持续为生化传感器提供能源。虽然人体与环境温差不大，但卿星博士研究的纤维基有机电化学晶体管工作电压低，信号放大效率高，可将微小的生理信号变化转变为明显的电信号变化。

不断探索：实践出真知！

人体是恒温，在一般情况下，人体和外界环境温度相差2.2℃。为了验证其准确性，避免个例，课题组又找来10多位学生做试验，将热电和传感器集成一体的柔性织物穿戴在学生手上，结果显示温差一致。“男人、女人，坐着或站着，我们都做了试验，结果与我们判断的一样。”卿星博士说。

通过自身温差提供传感器工作所需要的能量，在李沐芳教授看来，这是件很美妙的事。“ 不需要再增加电池等物件，这款耐磨、耐汗的柔性织物随身穿就能有电让传感器工作，不影响美观，也方便提供持续稳定的电源，一举多得。”

多种功能：应用前景广阔！

研究团队成员认为这款可穿戴柔性织物采用的是绿色能源实现了柔性供能和柔性传感的有机结合，通过蓝牙系统可以实现人机相连将人体一些信息传到手机上。

目前，这款柔性织物可以通过检测汗液提供人体血糖的一些数据。李沐芳教授做了大胆想象：未来，人体的其他一些数据，比如血脂、高血压等，都可以通过这款随身穿的柔性织物检测。此外，利用蓝牙连接手机，可以让人实时观测健康数据，起到对健康预警作用。

来源：长江日报

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