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  火災事故可導致人員傷亡，并威脅公共財產安全。許多火災案例表明，提高人們的火場逃離能力和材料的阻燃性能有利于減少人員傷亡。發生火災時，大多數救援電子設備由于電源中斷而無法使用。因此，迫切需要具有阻燃功能的自供電式電子設備。在火災發生的情況下，具有機械能收集和自供電感應功能的摩擦電納米發電機可有效解決上述問題。另外，考慮到室內環境的裝飾及其他功能需求，具有阻燃功能的紡織品將是應用與室內火場逃生指示、引導的理想材料。

  中科院北京納米能源與系統研究所王中林院士課題組與廈門大學郭文熹副教授、東華大學汪軍教授等合作，發表了可機械化生產的3D蜂巢組織阻燃摩擦納米發電織物的工作。利用連續空芯錠花式捻線機技術，提出了一種基于阻燃包纏紗的3D蜂巢組織摩擦納米發電的機織物。該包纏紗加工技術與紡織機械生產工藝兼容性好，參數可控，可產業化生產。基于此包纏紗產生的自供電織物可作為智能地毯，用作自供電的逃生和救援系統。該系統可以精確地定位幸存者所在位置并指出逃生路線，以便及時協助幸存者搜尋和營救。同時，該自供電織物可作為室內裝飾，蜂巢組織結構的獨特設計賦予該織物出色的降噪能力。此外，結合其良好的機洗性，透氣性，阻燃性，耐用性和可重復性。其在消防救援和可穿戴傳感器以及智能家居裝飾中可能具有巨大的應用前景。

  該成果以“A Machine-Fabricated 3D Honeycomb-Structured Flame-Retardant Triboelectric Fabric for Fire Escape and Rescue”為題發表在Advanced Materials 上。文章的共同第一作者為東華大學博士生馬麗蕓和吳榮輝博士。王中林院士、汪軍教授及郭文熹副教授為本文的共同通訊作者。

圖1. 3D蜂巢組織阻燃摩擦納米發電織物及智能地毯的示意圖。a）3D蜂巢組織阻燃摩擦納米發電織物的織造過程示意圖。b）基于該織物的智能地毯示意圖，該地毯具有阻燃性，精確的救援位置監控，實時路線引導和降噪四個功能。c）織物的實物照片。

圖2. 全纖維阻燃單電極摩擦納米發電紗線的制造過程。a）空芯錠花式捻線機的示意圖。b）控制裝置的實物圖。c，d）包纏區域的裝置和示意圖。e）黑板法表征紗線質量。f）定量測試方法表征紗線的細度和均勻性。

  本文成功織造了具有阻燃，降噪，自供電逃生救援系統功能的全纖維的3D蜂巢組織摩擦納米發電的機織物。具有阻燃功能的包纏紗與紡織加工技術具有良好的兼容性，可大規模生產。同時，基于該紗線的智能地毯可作為自供電的逃生和救援系統精確定位幸存者的位置，以便及時協助受害者搜尋和營救。此外，該織物具有良好的耐久性、阻燃性、透氣性、可機洗性和可重復性。這種可規模化制造的技術和織物結構設計為室內裝飾及極端火災條件下的緊急信號傳輸提供了有效的商業化制備路線。

  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202003897