加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）科研團(tuán)隊(duì)在《物質(zhì)》期刊發(fā)表論文，介紹了一種利用磁彈性效應(yīng)發(fā)電的帳篷原型。該裝置通過帳篷地板和頂棚的材料形變收集環(huán)境機(jī)械能：地板采用交替排列的普通織物條帶與含釹鐵硼磁性顆粒的軟質(zhì)磁彈性硅膠層，中間編織導(dǎo)電纖維線圈；頂棚則使用磁彈性薄膜與導(dǎo)電纖維的不同疊層結(jié)構(gòu)。當(dāng)材料受壓、彎曲或拉伸時，其磁場發(fā)生變化并在線圈中感應(yīng)出電流，從而將人體走動、風(fēng)力及雨滴撞擊轉(zhuǎn)化為電能。

測試數(shù)據(jù)顯示，該系統(tǒng)產(chǎn)生的電量較小但具備實(shí)用潛力。研究人員用單指敲擊材料約1.5秒即可使電容充電至5.8伏特；一塊20×20厘米的單元在電負(fù)載下峰值功率約為0.094毫瓦。該材料經(jīng)過1.2萬次壓縮循環(huán)測試后仍保持正常工作，且接觸水分后未喪失防水性能，大部分發(fā)電能力得以保留。研究團(tuán)隊(duì)估算，將該系統(tǒng)集成到常規(guī)帳篷中僅增加約10克重量，單個單元的制造成本約為2美元。

該技術(shù)主要面向無家可歸者及臨時避難所人群，旨在為照明、傳感器、通信設(shè)備等低功耗電子產(chǎn)品提供補(bǔ)充電源，無需依賴傳統(tǒng)電網(wǎng)?，F(xiàn)有便攜電源如發(fā)電機(jī)需燃料且噪音大，太陽能板則受光照限制并增加重量與安裝成本。實(shí)驗(yàn)表明，收集的電能足以短暫點(diǎn)亮LED燈或驅(qū)動數(shù)字溫度計(jì)，較大電容隨時間累積也可儲存約5伏電壓和8.5毫焦耳能量。研究人員強(qiáng)調(diào)，5.8伏特演示僅代表瞬時充電狀態(tài)，并非持續(xù)輸出功率，實(shí)際可用電量取決于機(jī)械輸入強(qiáng)度與外接負(fù)載。

未來研究計(jì)劃通過擴(kuò)大磁彈性材料覆蓋面積或?qū)⒍鄠€單元串聯(lián)來提升發(fā)電量，以支持更多低功耗設(shè)備。該輕量化集能面料技術(shù)同樣有望應(yīng)用于災(zāi)害救援帳篷、戶外裝備等缺乏常規(guī)電力接入的場景。目前原型仍屬小規(guī)模能量收集系統(tǒng)，后續(xù)需進(jìn)一步驗(yàn)證其在長期戶外暴露及真實(shí)使用環(huán)境中的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)核心在于將帳篷本身轉(zhuǎn)化為能量采集表面，每一步踩踏、每一滴雨水均可轉(zhuǎn)化為微小的電能收集機(jī)會。