你听说过这样的神奇材料吗？它无需芯片和电池，仅凭人体触碰就能发光发电。这种让人叹为观止的纤维，最近由大陆科学家成功研发出来，它的出现无疑给智能可穿戴设备领域带来了巨大的变革。
想象一下，有一天你的衣服不再只是保暖和装饰，而是变成了一件会发光发电的智能伙伴，无需任何芯片或电池，便能在你身上绽放出炫目的光芒，甚至为你提供电力支持。这样的未来并非科幻电影中的桥段，而是大陆科学家实实在在研发出的“神奇材料”。近日，东华大学科研团队在国际顶级期刊《科学》上发布了一项颠覆性的研究成果——“单体耦合纤维”，它开启了无芯片、无电池的智能纺织品新时代。
你也许会好奇，这种无需电源就能熠熠生辉的纤维究竟是如何运作的？秘密就在于我们身边无处不在却又常常被忽视的电磁场。空气中弥漫着丰富的电磁能量，科研人员巧妙地利用人体作为天然的能量交互媒介，构建了一条隐形的能量传输“高速公路”。当纤维与人体接触时，电磁能量通过人体这个“中转站”被高效引导至纤维内部，激发其发光或发电。这种创新的“人体耦合”机制，就像一把无形的钥匙，解锁了纤维内部蕴藏的无限潜能。
这款神奇纤维的设计理念与传统的“冯·诺依曼架构”大相径庭，后者依赖于硅基芯片来驱动各类功能模块。而东华大学团队独辟蹊径，摒弃了芯片的束缚，将能量采集、信息感知、信号传输等多种功能巧妙地集成在一根纤维之中。如此一来，不仅简化了智能穿戴设备的硬件结构，使其更轻薄、柔软，还大大提升了穿着的舒适度。这种纤维的构造同样引人注目：内部的镀银尼龙纤维如同灵敏的触角，捕捉周围的交变电磁场；中间的BaTiO3复合树脂层则扮演了能量“仓库”的角色，增强电磁能量的耦合与储存；最外层的ZnS复合树脂在电场作用下发出光芒，犹如纤维的“荧光外衣”。令人欣喜的是，这些原材料既常见又经济，且纤维的生产过程完全兼容现有纺织工艺，这意味着大规模产业化指日可待。
这种“不插电”纤维究竟能为我们带来哪些实际应用呢？首先，它赋予了纺织品触控发光的特性，只需轻轻一触，衣物就能瞬间点亮，成为个性十足的发光时装。不仅如此，它还能实现织物级别的显示功能，比如在衣服上实时显示健康数据、导航信息，甚至变成行走的艺术画布。更令人惊叹的是，当你身穿这种智能纤维编织的衣物时，你的每一个动作都将转化为独特的无线指令，轻松操控家中的智能电器。试想一下，挥手间调整灯光亮度，转身间切换音乐曲目，这样的生活体验是不是颇具未来感？
展望未来，研究团队带头人王宏志教授满怀信心地表示，他们将进一步探索如何提升纤维收集空间能量的效率，并借此驱动更多高级功能，如动态显示、智能变形、边缘计算乃至人工智能应用。这意味着未来的智能服装不仅能发光发电、感知交互，还能根据环境变化做出反应，甚至具备一定的思考能力。那时，我们每个人都能拥有一套随身的“智能皮肤”，它将使我们变得更强大，更好地适应瞬息万变的世界，让智慧生活以一种前所未有的方式融入日常。
东华大学科研团队研发的这种无需芯片和电池就能发光发电的神奇纤维，凭借其独特的“人体耦合”能量交互机制和高度集成的多功能设计，彻底革新了智能可穿戴设备的形态与性能，为未来的智慧生活描绘出一幅充满想象力与可能性的美好画卷。