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神奇的柔性纺织电池!

2018-01-19 10:46 来源:互联网 编辑:Janet

据外媒报道,美国研究人员开发了一种灵活的柔性纺织电池,它可以解决穿戴设备面临的一个大问题——如何供电。同时还可以像普通的棉布一样柔韧。

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因为安装的电池太笨重,穿戴设备的形状尺寸受到严格限制,为了彻底解决这个问题,一些研究人员开发出柔性电池式设备,它可以直接印在纺织品上。使用简单的丝网印刷技术,研究人员可以将棉布变成穿戴设备。

柔性纺织电池基于低成本的石墨烯材料制成,外部采用简单的丝网印刷技术,电极会因为油墨和纺织品之间的强烈相互作用而表现得非常稳定,并具有良好的操作安全性和很长的循环寿命,电池本身还支持快速充电,柔性材料允许水洗。

曼彻斯特大学的研究人员纳兹穆尔·卡里姆(Nazmul Karim)是这项发明项目的研究者之一,他表示柔性纺织电池造就了智能布料的诞生,让可穿戴式电脑成为一种现实。研究人员称这种柔性电池设备,可以为可穿戴设备进行供电,这将促成可穿戴产品屏幕直接使用在衣服布料中,实现更好的健康监测功能和显示设备的可穿戴化。

所谓的超级电容器非常轻,可以快速充电,这些都很关键,现在由于固态超级电容器取得进步,它可以变得很柔韧,能够印在布上。打印电极展示出卓越的机械稳定性,因为在皮肤与织物之间会产生强烈的相互作用。

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卡里姆说:“基于石墨烯的柔性织物超级电容器有了突破,它使用简单、可扩展的印刷技术,我们朝着多功能下一代穿戴电子纺织品前进了一大步。”

再研究一段时间,超级电容器完全有可能让穿戴设备拥有更强的能力。它的用途很广泛,比如制造高性能运动服、监视个人表现、变成嵌入式健康监测设备、制造轻量军事设备,还可以变成新型移动通信设备。未来甚至还可能开发出穿戴计算机。

报告的另一名作者阿默·阿卜杜卡迪尔(Amor Abdelkader)表示:“设备可以水洗,未来用在智能衣服中完全是可能的。”

“我们相信,新技术打开了一扇门:使用2D材料制造的墨水,我们可以在织物上打印各种设备。”

阿卜杜卡迪尔还说:“织物是最具柔性的衬底,我们第一次在织物上印刷稳定的设备,存储能量,同时它还像棉布一样柔软。”

制造时成本不能太高,正因如此氧化石墨烯才会成为最佳选择,它是石墨烯的一种。制造氧化石墨烯并将它用在织物上相对比较便宜,也比较简单。

目前曼彻斯特大学正在建造第二座大型石墨烯设施,投资6000万英磅,预计2018年建成。建成之后将会成为国家石墨烯研究所(NGI)的补充,NGI是一个研发技术中心。

标签: 电池 柔性 纺织

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