告别“低电量焦虑”，长140米，全球最长柔性纤维电池诞生。这种电池不仅防水，而且极具可塑性，甚至可以编织成织物。有了这种电池，人类对于电子设备的想象力又将被进一步拓宽，各种可穿戴电子设备都会成为可能，将其用于3D打印，甚至可以用来制造几乎任何形状的电池，例如可以像普通衣服一样穿着的自供电通信设备、传感器和计算设备。
更有趣的是，这一电池的生产不受长度的限制。为了证明这一点，该电池技术背后的MIT研发团队生产了世界上最长的柔性纤维电池，长140米，以证明该材料可以制造成任意长的长度，此外，目前这一140米长的电池已经可以为智能手机和手表独立充电了。
这项研究12月20日在“今日材料（Materialstoday）”杂志上发布。麻省理工学院博士后Tural Khudiyev（现为新加坡国立大学助理教授）、前麻省理工学院博士后Jung Tae Lee（现为庆熙大学教授）和Benjamin Grena SM '13, Ph.D. '17是该论文的主要作者。
这一研究有什么开创性？包括该团队成员在内的研究人员此前已经发布过包含多种电子元件（比如发光二极管 (LED)、光电传感器、通信和数字系统）的纤维电池，过往这些纤维电池虽然也可塑可以清洗，但都依赖于外部电源。最新的这一纤维电池已经可以使此类设备完全独立运行了。
研究组将该纤维电池剪断后，依然不影响为电子设备的供电。Khudiyev称，虽然很多研究组都试图制造纤维形式的电池，但这些电池的结构是在纤维外部使用关键材料，而MIT团队的研究将锂和其他材料嵌入纤维内部，并带有保护性外部涂层，从而直接使版本稳定防水。他说，这是长纤维电池的首次演示，该电池足够长且非常耐用，可用于实际场景中。
MIT研究组称，能够制造出140米长的纤维电池这一事实表明，“长度没有明显的上限，我们绝对可以做到千米级长度。”使用新型光纤电池的演示设备集成了“Li-Fi”通信系统——使用了光脉冲传输数据，并包括麦克风、前置放大器、晶体管和二极管，以在两者之间建立光学数据链路两个机织织物装置。
“将活性材料嵌入纤维中，意味着这类敏感的电池组件已经具有良好的密封性。”Khudiyev还表示，“所有活性材料都非常好地集成在一起，因此它们在缠绕、编织过程中不会改变位置”。此外，由此产生的纤维电池更薄、更灵活，产生的纵横比，即长宽比，高达一百万，这远远超过其他设计，也使得使用标准编织设备来实现创建包含电池和电子系统的织物。
这种电池有啥用？研究显示，目前这一140米光纤的储能容量已经可以达到123毫安时，且能够为智能手表或手机充电了。纤维装置的厚度只有几百微米，比以往任何以纤维形式生产电池的尝试都要薄。“这种方法的好处在于我们可以在单个光纤中嵌入多个设备，”Lee说，“与需要集成多个光纤设备的其他方法不同。”
研究组还展示了LED和锂离子电池在单根光纤中的集成，称未来在如此小的空间内可以组合三四个以上的设备。“将这些包含多设备的光纤集成在一起，或将推动紧凑型织物计算机的实现。”除了可以编织成二维织物的单个一维纤维外，该材料还可以用于3D打印或定制形状系统以创建固体物体，例如可以提供结构的外壳设备及其电源。
文章开头的图中可以看出这种能力的应用场景：一艘玩具潜艇用电池纤维包裹起来，以为其提供动力。
将电源整合到此类设备的结构中可以降低整体重量，从而提高它们可以实现的效率和范围。“这是纤维电池设备的首次3D打印，”Khudiyev说。他说，“如果你想通过包含电池装置的3D打印制造复杂的物体”，这是首个可以实现这一目标的系统。“打印后，你不需要添加任何其他东西，因为一切都在纤维内部，所有金属，所有活性材料都被包裹起来了。
该团队已经申请了该工艺的专利，并继续开发功率容量和用于提高效率的材料变化的进一步改进。Khudiyev说，这种纤维电池可以在几年内完成商用转化。