集能背包的设计思想是制作一个不妨碍用户灵活性或持久性的简易装置，同时还能产生足够的电力为便携式电子设备供电，而无需携带笨重的电池。　　

　　这个背包的带子由聚偏氟乙烯（PVDF）制成。PVDF是一种强力、柔韧的材料，感觉与尼龙非常相似。但不同于尼龙的是，PVDF是一种压电材料，在外加应力下能产生电荷。

　　背带设计的最大挑战是找到一种特别坚固耐磨的电极，因为普通电极不能承受背带施予的高应力。研究人员最后找到了一种称为“金属橡胶”的，具有自我组装功能的纳米复合材料来制作高级电极。他们利用纳米技术控制它的宏观特性，制作出一个100纳米厚的电极，它在承受1000%%的应力时仍能保持导电性，而且在没有应力时又能恢复原状。

　　在实验中，研究人员肩背45公斤的负荷（一名士兵背包的典型载荷），以每小时3至5公里的速度行进，模拟器显示背带产生了45.6毫瓦的电能。这样的输出功率可给一个小型电子器件供电，也可以在远足旅行时将电能积攒下来，作为“无重”的补充能源来取代额外的备用电池。

　　研究人员称，集能背包产生的电能可给像LED头灯（38毫瓦）、苹果公司的ipodNano播放器（46毫瓦）或摩托罗拉的Razr手机（待机时为9毫瓦的不间断电力，通话模式时为360毫瓦）等电子装置供电。一般来说，手机用户希望在使用前累积电能，行走20分钟产生的电能可以用来通话2.5分钟。另外，用户也可以在白天行走时给LED头灯充电，晚上则可以用来照明。未来还可以用来给手持GPS系统供电，该系统需要165—200毫瓦的不间断电力。(F001)来源：科技日报