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神奇的柔性紡織電池!

鉅大LARGE  |  點擊量:1371次  |  2020年03月19日  

據外媒報道,美國研究人員開發了一種靈活的柔性紡織電池,它可以解決穿戴設備面對的一個大問題——如何供電。同時還可以像普通的棉布相同柔韌。


因為安裝的電池太笨重,穿戴設備的形狀尺寸受到嚴格限制,為了徹底解決這個問題,一些研究人員開發出柔性電池式設備,它可以直接印在紡織品上。使用簡單的絲網印刷技術,研究人員可以將棉布變成穿戴設備。


柔性紡織電池基于低成本的石墨烯材料制成,外部采用簡單的絲網印刷技術,電極會因為油墨和紡織品之間的強烈相互用途而表現得非常穩定,并具有良好的操作安全性和很長的循環壽命,電池本身還支持快速充電,柔性材料允許水洗。


曼徹斯特大學的研究人員納茲穆爾·卡里姆(NazmulKarim)是這項發明項目的研究者之一,他表示柔性紡織電池造就了智能布料的誕生,讓可穿戴式電腦成為一種現實。研究人員稱這種柔性電池設備,可以為可穿戴設備進行供電,這將促成可穿戴產品屏幕直接使用在衣服布料中,實現更好的健康監測功能和顯示設備的可穿戴化。


所謂的超級電容器非常輕,可以快速充電,這些都很關鍵,現在由于固態超級電容器取得進步,它可以變得很柔韌,能夠印在布上。打印電極展示出卓越的機械穩定性,因為在皮膚與織物之間會出現強烈的相互用途。


卡里姆說:“基于石墨烯的柔性織物超級電容器有了突破,它使用簡單、可擴展的印刷技術,我們朝著多功能下一代穿戴電子紡織品前進了一大步。”


再研究一段時間,超級電容器完全有可能讓穿戴設備擁有更強的能力。它的用途很廣泛,比如制造高性能運動服、監視個人表現、變成嵌入式健康監測設備、制造輕量特種設備,還可以變成新型移動通信設備。未來甚至還可能開發出穿戴計算機。


報告的另一名作者阿默·阿卜杜卡迪爾(AmorAbdelkader)表示:“設備可以水洗,未來用在智能衣服中完全是可能的。”


“我們相信,新技術打開了一扇門:使用2D材料制造的墨水,我們可以在織物上打印各種設備。”


阿卜杜卡迪爾還說:“織物是最具柔性的襯底,我們第一次在織物上印刷穩定的設備,存儲能量,同時它還像棉布相同柔軟。”


制造時成本不能太高,正因如此氧化石墨烯才會成為最佳選擇,它是石墨烯的一種。制造氧化石墨烯并將它用在織物上相比較較便宜,也比較簡單。


目前曼徹斯特大學正在建造第二座大型石墨烯設施,投資6000萬英磅,預計2018年建成。建成之后將會成為國家石墨烯研究所(NGI)的補充,NGI是一個研發技術中心。


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