消防防护服是保护消防员在灭火过程中免受烧伤的必备装备。然而,当消防员暴露在过高的火灾环境中时,如何在早期阶段发现消防防护服的损坏仍然是一个挑战。
近日,武汉纺织大学Zhicai Yu,Jinfeng Wang报道了将新兴的摩擦电纳米发电机(TENG)技术与传统的湿法纺丝技术相结合,开发了一种基于热诱导超轻导电气凝胶纤维的自供电火灾报警电子纺织品(SFA e-textile)。
文章要点
1)研究人员将Fe3O4纳米粒子(Fe3O4 NPs)和银纳米线(Ag NWs)引入到海藻酸钙(CA)基气凝胶纤维中,实现了SFA电子纺织品的可重复温度监测和发电。所获得的超轻超细纤维电子纺织品可以集成到消防防护服中,实现100−400 °C的宽范围温度传感,并具有可重复的火灾报警能力。
2)SFA电子纺织品火灾报警系统还可以在极端火灾环境下消防防护服发生故障前及时向穿着者发送报警信号。此外,研究人员还在SFA织物的基础上进一步建立了自给式火灾自救定位系统,可以辅助救援人员在火灾情况下搜救被困消防员。
3)自给火灾定位系统的电源由SFA电子纺织品TENG提供,在3 Hz的加载频率和5 N的外力下产生3.5 V的开路电压。因此,这项工作为超轻SFA电子纺织品的研制提供了一种有用的策略,该电子纺织品具有能量收集和可重复温度监测功能,可用于救生可穿戴防护服。
参考文献
Hualing He, et al, An Ultralight Self-Powered Fire Alarm e‑Textile Based on Conductive Aerogel Fiber with Repeatable Temperature Monitoring Performance Used in Firefighting Clothing, ACS Nano, 2022
DOI: 10.1021/acsnano.1c10144
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c10144