想象一下，能够携带所需的所有果汁，为你的夹克面料中的MP3播放器，智能手机和电动车供电吗?听起来像科幻小说，但由于中佛罗里达大学研究实验室开发的突破性技术，它可能成为现实。
到目前为止，电缆仅用于传输电力。然而，纳米技术科学家和教授Jayan Thomas以及他的博士学位。学生Zenan Yu开发了一种在单根轻质铜线中传输和存储电力的方法。
他们的工作是6月30日期刊材料科学期刊封面故事的重点，Advanced MaterialsandNature在当前期刊上发表了关于这项技术的讨论。
“这是一个有趣的想法，”托马斯说。“当我们这样做并开始谈论它时，我们谈过的每个人都说，”嗯，从未想过这一点。它很独特。'“
铜线是起点，但最终，托马斯说，随着技术的进步，特种纤维也可以用纳米结构开发来传导和储存能量。
在电动汽车，航天运载火箭和便携式电子设备的设计和开发中可以看到更直接的应用。通过能够在同一导线上存储和传导能量，重型，耗费空间的电池可能成为过去。可以进一步使电子设备小型化，或者先前用于电池的空间可以用于其他目的。托马斯说，在运载火箭的情况下，这可能会减轻负荷，使发射成本降低。
托马斯和他的团队从一根铜线开始。然后他们在铜线的外表面上生长了一层纳米晶须。然后用特殊合金处理这些晶须，产生电极。强大的能量存储需要两个电极。所以他们不得不想办法制造第二个电极。
他们这样做 - 这是通过在晶须周围添加一个非常薄的塑料片并在其上产生纳米晶须(第二电极和外壳)之后使用金属护套(第二电极)将其包裹起来。然后将这些层用特殊凝胶胶合在一起。由于纳米晶须层是绝缘的，内部铜线保持其通电能力，电线周围的层独立存储强大的能量。
换句话说，托马斯和他的团队在铜线外面创造了一个超级电容器。超级电容器存储强大的能量，如启动车辆或重型建筑设备所需的能量。
虽然还需要做更多的工作，但托马斯说这项技术应该转移到其他类型的材料上。这可能导致经过特殊处理的服装纤维能够承受足够的力量来完成大任务。例如，如果柔性太阳能电池和这些光纤串联使用以制作护套，则它可以独立地用于为电子设备和其他设备供电。
“这非常令人兴奋，”托马斯说。“我们一步一步地接受它。我喜欢每天都去实验室，看看我们接下来会发现什么。有时事情不会奏效，但即使是那些失败也会教会我们很多东西。”
Yu是该研究的合着者。他在Thomas的Nano Energy-Photonics Group工作。它的研究主要集中在纳米结构超级电容器和Lithiuim-ion电池，纳米结构光捕获太阳能电池，用于3D显示应用的光折变聚合物和非线性光学材料。
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