安徽农大叶冬冬、合工大王慧庆 Adv. Mater.：液态传输增强型仿生异质气凝胶纤维

背景：柔性可穿戴电子与物联网的快速发展，对轻质、柔性、可持续的微型电源提出了更高要求。水伏效应可将水分蒸发/流动过程中的环境能转化为电能，具备普适、绿色等优势，但现有器件存在液体传输驱动力不足、能量转换效率偏低等问题。研究目的：受玉米茎秆维管束高效水分运输结构的启发，研究团队旨在开发一种新型仿生异质气凝胶纤维，以实现水分高效传输与能量转换的协同一体化，构建柔性可穿戴及户外能量收集系统。结论：通过微流控纺丝技术成功制备了具有“芯—壳”结构的仿生异质气凝胶纤维。通过对棉线芯层进行加捻和表面电荷增强，液体传输速率提升了1.87倍。单根纤维可稳定输出0.55 V电压和8.8 μA电流。通过矩阵式串并联编织集成于织物，该系统可利用汗液或雨水发电，成功驱动了GPS设备、户外帐篷照明及电热毯等应用，为可持续能源收集提供了新方案。