浙江理工大学突破可穿戴设备“能源枷锁”：蚕丝蛋白造出高能安全纤维电池

一件冲锋衣悄然化身健康卫士——当体温正常，衣上“花朵”泛出蓝光；低烧时转为紫光；高烧超过39℃，云纹图案立即亮起绿色警示，同时通过蓝牙将数据实时传输至手机。这一颠覆性场景背后，是浙江理工大学具纤智能团队研发的超安全柔性储能纤维带来的能源革命。

体温监测预警冲锋衣（受访者供图）

该团队创新性地将目光投向天然蚕丝，从中提取丝胶与丝素蛋白作为电解质添加剂，构建出独特的凝胶电解质体系。这一源自生物材料的天然属性，使所制备的储能纤维具备极高的生物相容性与安全性。学生负责人许仕林强调，这种纤维电池是“可穿在身上，甚至植入体内的安全能源”，突破了传统电池在可穿戴与植入式设备中的安全瓶颈。

丝胶蛋白的二级结构与其诱导锌定向优先生长示意图（受访者供图）

通过微流控技术与限域组装等前沿方法，团队成功构筑了分级有序的界面结构，极大强化了纤维界面耦合。这一结构创新将电活性材料负载量提升至惊人的8倍，最终使纤维器件体积能量密度飙升至227.08 mWh/cm³，刷新了国际同类研究的最高纪录。更关键的是，这种纤维电池展现出卓越的环境耐受性。即便经历裁剪、反复水洗等严苛外力挑战，器件仍能持续稳定供电，真正满足了可穿戴设备日常使用的刚需。

该技术的落地应用前景广阔。团队展示的智能冲锋衣原型，成功将温度传感器、纤维电池系统及微型计算机无缝集成，实现了对人体体温的实时监测、可视化分级警示及远程数据传送，为集成化智能健康监测纺织品铺平了道路。

这项融合生物材料智慧与尖端工程技术的突破，不仅解开了长期制约可穿戴设备发展的“能源枷锁”，也为未来智能织物在医疗健康、运动监测等领域的深度应用提供了安全高效的能源解决方案，标志着柔性电子与智能纺织领域的重要飞跃。