人工智能技术正在迅速发展，为健康监测、人机交互、康复娱乐等提供复杂的信号分析。然而，这一进展依赖于广泛的数据收集，而传统的传感器通常体积庞大、笨重且成本高昂，往往需要外部电源或频繁充电，这限制了可穿戴器件的使用性和便携性。因此，开发一种体积较小、易于监测、可大范围推广使用的多功能传感器显得尤为重要。近年来，热电、摩擦电、压电等能量收集技术的出现在可穿戴器件领域取得了快速的发展。其中，利用环境中温度的变化直接将热能转化为电能的可穿戴热电器件，成为具有潜在价值的能源供应系统。在现有的可穿戴热电器件中，基于薄膜基材的可穿戴热电器件通常表现出值得称赞的热电传感性能，但往往存在较差的透气性、灵活性和集成较难等相关问题，影响穿戴者的舒适度。

  针对以上问题，江南大学王潮霞教授和加拿大滑铁卢大学Yuning Li 教授提出了一种具有多功能传感能力和自供电潜力的MXene热电织物。这种以织物为基材的可穿戴热电器件，利用织物基材自身的柔韧性和透气性，成功解决了人体穿着舒适性问题。而基于MXene材料设计的热电织物在温度传感和应变传感方面都表现出色，是连续数据收集和监控的理想选择。这种将MXene材料和与纺织技术相结合的能力，推动可穿戴智能织物的发展，使智能织物离实用更进一步，展示了在能量收集、运动跟踪和健康监测方面具有广阔的应用前景。

图1 MXene热电织物的制备工艺和应用

  当MXene热电织物的两端分别与冷源(未加热)和热源(加热)接触时，两端的温差诱导电子从热端流向冷端，迫使电子在MXene热电织物冷端不断积累，从而导致MXene热电织物两端的电压差不断增加。热电性能表征结果显示MXene热电织物的最高塞贝克系数达到-9.97 μVK^-1，且具有良好的热电循环稳定性（图2）。

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmst.2024.06.011

  滑铁卢大学相关报道

  https://uwaterloo.ca/news/media/power-your-health-self-sustaining-electronics

  https://uwaterloo.ca/chemical-engineering/news/breakthrough-smart-fabric-sensing-and-health-monitoring