柔性微型超級電容器衣服用來當電源

  國內媒體報道 電池可以當衣服穿嗎?乍一聽,似乎聞所未聞,不過在不久的將來,隨身攜帶電池可能就是把柔性電池織成的衣服穿在身上了。

  新加坡南洋理工大學(NTU)、中國清華大學和美國凱斯西儲大學的聯合團隊開發出一種像纖維一樣的柔性微型超級電容器,可織成衣服作為穿戴式醫療監控、通訊設備或其他小型電子產品的電源,在研發新型儲能裝置方面邁出了一大步。該研究成果已在《自然納米技術》上發佈。

柔性微型超級電容器

  電池家族添新銳“堂弟”

  這種新型設備是一種超級電容器,猶如電池家族中的“堂弟”。它囊括的石墨烯和碳納米管的互聯網絡十分緊致,其存儲的能量相比一些薄膜鋰電池更具優勢。

  該裝置具有保持充電和釋放能量比電池快得多的優點。這種纖維結構的雜化材料提供了巨大可接觸的表面區域,並高度導電。

  研究人員相信,這一體積的存儲容量(稱為體積能量密度)是迄今基於碳的微型超級電容器的最高值:每立方毫米6.3微瓦特小時。

將纖維織成服裝

  該纖維還可以十字交叉的方式織成服裝,作為在智能紡織品方面的可穿戴設備。

  例如,這樣的衣服可以為在家攜帶生物醫學監控儀器的病人供電,可提供信息給在醫院的醫生。織入制服像電池般的超級電容器可為顯示器或通信的晶體管提供電源。

  研究人員說,這種纖維可能是一個節省空間的電源,作為醫療植入物的“能量運送導線”,可為在家的病人或老人供電給醫療檢測設備,或者在野外為士兵使用通信設備提供電源。

  此外,研究人員還饒有興趣地測試了這些纖維的多功能應用,包括電池、太陽能電池、生物燃料電池及可靈活、穿戴式光電系統的傳感器。

  研究人員說:“我們已經開闢了許多可能性,未來仍然有很多事情要做。”




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