数字光纤;可水洗智能服装;锂来自海洋。
数字光纤
麻省理工学院、哈里斯堡科技大学和罗德岛设计学院的研究人员开发了一种数字光纤它可以感知、存储、分析和推断缝制成衬衫后的活动。
麻省理工学院材料科学和电气工程教授、电子研究实验室首席研究员约尔·芬克(Yoel Fink)说:“这项工作首次实现了织物的数字存储和处理数据的能力，为纺织品增加了新的信息内容维度，并允许织物按文字编程。”
数百个硅芯片被放置在一个用于制造聚合物纤维的预制体中，芯片之间的连续电连接长达数十米。这种纤维可以穿过针，缝进面料，至少看十遍才会分解。它并不突兀，麻省理工学院(MIT)博士生加布里埃尔·洛克(Gabriel Loke)说:“当你把它放进衬衫里时，你根本感觉不到它。你不会知道它在那里。”在测试中，这种纤维被编织成针织衣袖。
数字光纤能够使用一种寻址方法来控制其内部的单个元件，这种方法能够在不打开所有元件的情况下打开一个元件。
研究人员能够在光纤上写入、存储和读取信息，包括767千比特的全彩短片文件和0.48兆字节的音乐文件。这些文件可以在不断电的情况下保存两个月。
该光纤还包括一个1650个连接的神经网络。研究人员将这种纤维缝在一件衬衫的腋窝周围，然后用这种纤维收集了一名穿着这件衬衫的人270分钟的体表温度数据，并分析了这些数据与不同的身体活动是如何对应的。在这些数据的训练下，纤维能够以96%的准确率确定穿着它的人正在进行的活动。
目前，光纤是由一个小型外部设备控制的。该团队表示，下一步是设计一种可以在光纤内部连接的微控制器。
可水洗的智能衣服
普渡大学的工程师们提出了无电池的方案智能服装可以很容易地使用喷雾和缝纫应用程序清洗。
这种智能服装可以通过缝制在衣服上的柔韧的丝质线圈，从环境中的Wi-Fi或无线电波中获取能量。该团队已经创造了几个概念证明，包括一种手套，当靠近带电电缆时，指尖会发光，以及一种含有微型心脏监测系统的防汗带。
普渡大学工业工程学院和韦尔登生物医学工程学院的助理教授拉姆西斯·马丁内斯说:“这种由无处不在的Wi-Fi信号驱动的可穿戴设备，将使我们不仅把衣服看作保暖的衣服，还把它看作一种可穿戴工具，在日常生活中帮助我们，监测我们的健康状况，保护我们免受意外事故的伤害。”
此外，还使用涂层使衣物可机洗。
马丁内斯说:“通过在智能衣服上喷涂高度疏水分子，我们能够使它们防水、防油和防泥。”“这些智能衣服几乎不可能被弄脏，可以在水下使用，也可以在传统洗衣机中洗涤，而不会损坏缝在衣服表面的电子元件。得益于超薄的涂层，我们的智能衣服仍然像传统的棉质t恤一样柔韧、可拉伸和透气。”
该团队表示，该技术可以在传统的大型缝制设备中制造。他们申请了一项专利。
来自海洋的锂
阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员找到了一种经济有效的方法从海水中提取锂．随着锂离子电池需求的增加，人们对这种元素的成本和持续可用性的担忧也在增加。
虽然海洋中含有大量的锂，但其浓度非常低，约为百万分之0.2。更复杂的是，钠、镁和钾等较大离子的存在，使得单独提取锂很困难。
为了解决这个问题，研究人员用锂镧钛氧化物(LLTO)制成的陶瓷膜构建了一个电化学电池，其晶体结构含有足够大的孔洞，允许锂离子通过，同时阻挡较大的金属离子。
该电池由三个隔间组成，其中有一个中心腔室，海水流入其中。正锂离子通过LLTO膜到带有缓冲溶液和镀有铂和钌的铜阴极的侧隔室。负离子通过标准的阴离子交换膜从中央腔室进入第三腔室，其中有氯化钠溶液和铂钌阳极。
在使用来自红海的海水和3.25V电压的测试中，电池在阴极产生氢气，在阳极产生氯气，推动锂通过LLTO膜的运输。富含锂的水又通过了四次装置，最终达到了9000 ppm以上的浓度。通过调节溶液的pH值，可以制造出足够纯净的电池用固体磷酸锂。
研究小组估计，提取1公斤锂只需5美元的电力，而产生的氢和氯的价值可以抵消这一成本。剩余的海水可以用于海水淡化厂。
KAUST的组长赖志平说:“我们将继续优化膜结构和电池设计，以提高工艺效率。”该团队还希望与玻璃行业合作，以可承受的成本大规模生产LLTO膜。
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