会“做体操”的有机太阳能电池

手环、眼镜等智能可穿戴设备在我们的生活中越来越常见，电池更是智能可穿戴设备的核心能源来源。要想使智能可穿戴设备更贴合人体，且经久耐用，我们需要一种兼具柔韧性和耐用性的电池。科学家发明出了这种“刚柔并济”的新型有机太阳能电池。

有机太阳能电池柔韧性好、重量轻、可溶液加工（一种相对绿色的加工方法，可在不破坏材料性质的基础上进行制备），其将光能转化为电能的效率已超过20%，是理想的可穿戴设备供能选择。但电池材料中某些促进光电转化的化学键会抑制其柔韧性，所以，如何使电池具备更大的柔韧性，并保持原有光电转化效率，这是一个难题。

于是，科学家为太阳能电池换了“一身筋骨”——一种新型硅烷材料与柔性聚合物混合制成的高性能复合材料。科学家再对其中的一些“小骨头”——分子侧链结构进行精细调控，如此得到的新型太阳能电池兼具优异的柔韧性和高达14.1%的平均光电转化效率。

用这种复合材料制备的电池无论如何拉伸都能保持稳定，在80%应变（物理量，描述材料受外力作用后发生形变的程度）的条件下，光电转化效率仍有初始的82%。用显微镜观察时也只能看到很小的裂纹，可谓本事了得！

这种柔性电池被安装在设备上贴合皮肤后，即使弯曲手指或活动手腕，也能保持紧密贴合和稳定的输出电压。

在未来，这款会“做体操”的新型有机太阳能电池或许将被融入智能衣物中，持续为健康监测芯片供电；在航天领域，可为航天服内的生命维持系统和探测仪器提供稳定电力；在医疗领域，能为纳米机器人供能，使其在人体内自由活动，完成疾病诊断与精准治疗任务，开启医疗新时代。

（责任编辑 / 赵鹤立    美术编辑 / 徐博宇）