近日，由重庆大学化学化工学院范兴副教授及团队成员共同研发的“智能织物”问世后，引发了全球科技界、媒体界的广泛关注。这种布料不仅可以采集太阳光能，还可将人体运动、微风吹拂等导致的机械摩擦转化成电能，从而驱动电子表、手环等随身电子设备不间断地工作，或者为手机充电。
试想一下，当你在户外运动时，用你的衣服就可以为手机、电子手表、智能手环等电子设备充电，这种只有在科幻电影里出现的画面，如今已经变成现实。近日，由重庆大学化学化工学院范兴副教授及团队成员共同研发的“智能织物”问世后，引发了全球科技界、媒体界的广泛关注。
依靠太阳光能和运动机械能，就能发电的“布”
9月28日，在学校虎溪校区理科楼内，范兴副教授向众人展示了这项“神秘”的发明成果。在现场播放的实验视频中，我们发现，外表看起来很普通的一块布料，在阳光照射下，竟然可以维持一块电子手表的正常运行。这块布料在风中飘动时，与其相连接的万用表中也有电流持续产生。据范兴副教授介绍，这块看似普通的布料，其中却藏了很多“小秘密”。这种智能织物，是将新型高分子纤维基太阳能电池与纤维纳米发电机共同编织，形成了一种单层、轻质、透气、廉价的新型智能复合织物。这种布料不仅可以采集太阳光能，还可将人体运动、微风吹拂等导致的机械摩擦转化成电能，从而驱动电子表、手环等随身电子设备不间断地工作，或者为手机充电。
范兴在接受媒体采访时说：“在实验室恒定的机械运动和太阳光照的环境下，一块长5厘米，宽4厘米的织物，能够稳定输出5V电压的电流。”这样的电压与我们平时所用的USB接口电压相同，能够为手机正常充电。据悉，目前研究团队尚未对这种织物进行长期耐用性测试，但经过500次的卷曲，织物的性能并没有下降。不过，研究指出，当织物的相对湿度从10%提升到90%时，纤维摩擦纳米发电机的电力输出性能缓慢下降到原来的73.5%。当织物干透后，性能又可以完全恢复。
当被问及到发明该成果的缘由时，范兴说，以往的研究成果都是单纯依靠机械能或光能转化来的电能，这就存在“靠天吃饭”的现象，一旦出现阴天或者在不运动的状态下，将会失去电能的支撑，而此次研究成果正是受到这样的启发，将光能与机械能结合，可同时转化为电能，为电子设备持续稳定供电，即使是下雨天也不必担心。
跨学科研究 备受全球科技界和新闻媒体关注
这项研究成果是典型的跨学科交叉，涉及到化工、新材料、纺织、物理学、空气力学、自动化、生物学等领域，此项研究成果可以说是未来可穿戴能源的一个新发明。据范兴介绍，随着研究的继续深入，将来可以将传感、通讯、电源等不同功能单元与衣服、穿戴、物饰等融合，在可穿戴电子、人体健康、能源、军事等广阔领域产生出系列新应用。
这项研究成果是重庆大学团队与华裔美籍华人王中林教授的团队合作开发，团队中的陶长元、黄艺、张楠楠也是来自于重庆大学。这一成果以重庆大学作为共同通讯作者单位之一发表在近期的《Nature Energy》上，而这篇论文被《nature》杂志作为一周研究亮点，以“一种可以采集两种能量的织物”为题进行了专文评论。
该研究成果不仅备受科技界关注，还引发了国际、国内媒体的广泛报道。近日，IEEE Spectrum、ABC、Science Daily、Live Science、Materials Today、Times of India等多家国外媒体以及新华社、中新社、《参考消息》、《中国教育报》、《国际商报》、《中国科学报》、重庆卫视、《重庆日报》、《重庆晨报》、《重庆商报》、华龙网等十余家国内媒体报道了该研究成果，新华网、环球网、搜狐、网易、新浪、凤凰网、腾讯网等大型门户网站作了转载报道。
科学研究需要持续的热情 致力于探索新能源科学
作为一名青年科技工作者，范兴副教授说：“正是基于团队的通力合作，才有这项研究成果的问世。”每一项研究从构思、研究、应用、推广，只有凝聚团队的力量才能更出色的完成。“科学研究需要持续的热情，而不是一时的激情，每一项研究都是从基础性研究开始，一砖一瓦慢慢垒起来的高楼，做科研就要脚踏实地。”范兴在接受采访时如是说。
2009年从北京大学博士毕业后，范兴怀着对母校的热爱，回到重庆大学化学与化工学院工作，在陶长元教授团队中，慢慢建起了自己的研究方向。2013年在研究亟待更上一层楼的关键时期，在学校支持和指导下，范兴副教授所带领的团队得到了2013年中央高校基本业务费重大项目支持，并且获得教育部新世纪人才项目资助，从而使研究条件极大改善，研究由纤维器件向更加面向实用化的织物化新能源器件稳步迈进。2014年他到国际纳米领域的顶级专家佐治亚理工的王中林教授课题组访问学习，正是在与王中林教授的不断交流中，他们产生了新的合作研究思路：即在他的团队太阳能织物的研究基础上，进一步将王中林院士所提出的纳米发电机织物化，并与太阳能织物相结合，形成一种新型的混合电源织物。2015年回国后，他继续探索实验，这一想法最终得以实现。
探索新能源科学，对于范兴而言是一个终身追求和梦想。他表示，以后将以基础研究为着力点，面向前瞻性应用，通过化工、材料、电子等学科交叉合作，努力攻克国际新能源前沿领域的科学难题。沿着这个方向在我校建立国内外具有影响力的新学科，形成一支鲜明特色的高水平研究团队，为我国新能源产业技术进步和学校的建设添砖加瓦。
