Die Forschung identifiziert ein spezielles "Wald" -Design aus gefalteten Nanoröhren, das die Stromversorgung der Geräte der Zukunft revolutioniert.
Der neue Superkondensator weist eine hervorragende Leistung und Stabilität auf, selbst wenn er über 800% seiner ursprünglichen Größe "gedehnt" und auf sich selbst zurückgeklappt wird.
Die Ergebnisse eines vom US-Landwirtschaftsministerium finanzierten Forschungsteams, das in der Zeitschrift Advanced Energy Materials erscheint, können die Entwicklung neuer elastischer und tragbarer elektronischer Systeme sowie fortschrittlicher biomedizinischer Geräte ankurbeln.
"Der Schlüssel zum Erfolg ist der innovative Ansatz, diese Kohlenstoffnanoröhren auf mehreren Schichten zu falten, um echte Nanowälder zu schaffen." Würfel Changyong Cao, Projektleiter an der Michigan State University.
Stellen Sie sich intelligente Hautpflaster vor, die sich von selbst ernähren und gleichzeitig den Heilungsstatus eines verbrannten Patienten überwachen.
"Anstatt während der Herstellung eine einzige starr vorgeformte und begrenzte Schicht zu haben, können die Kohlenstoffnanoröhren durch unser dreidimensionales Design eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit beibehalten und gleichzeitig mehr Effizienz, Zuverlässigkeit und Festigkeit erzielen."
Die meisten Bürger kennen das Konzept des "tragbaren Geräts" seit dem Aufkommen von Smartwatches, Geräten, die mit unseren Mobiltelefonen in Kontakt stehen: Es ist ein erstes grundlegendes Beispiel, das uns bereits zwei Geräte zeigt, die Strom benötigen.
Stellen Sie sich nun spezielle Pflaster aus "intelligenter Haut" vor, mit denen die Genesung eines Verbrennungspatienten in Echtzeit ausgewertet werden kann, ohne dass eine Stromversorgung erforderlich ist: Dies ist die Zukunft, zu der die Erfindung von Changyong Cao beitragen kann. erstellen.
Im medizinischen Bereich müssen sich die untersuchten elastischen und tragbaren elektronischen Geräte "dehnen", um sich an Oberflächen aller Art anzupassen, sich in biologische Organe und Gewebe zu integrieren und "von innen" die Bedingungen der Patienten oder die Existenz eines Patienten zu kommunizieren Krankheit.
Das aktuelle Problem ist die Ernährung
Nur um eine Idee zu geben, ist es derzeit kompliziert, einen Patienten mit "leichten" Geräten auszustatten, wenn sie eingeschaltet bleiben müssen, müssen sie immer schwere Batterien tragen, die eine kontinuierliche Wartung erfordern.
Die Entwicklungen dieser neuen Erfindung sind die ersten, die auf sich selbst gefaltete Nanoröhren verwenden, um kleine Bäume in einem Wald zu bilden, der nur 10 bis 30 Nanometer "hoch" ist.
Changyong Cao, Michigan State University.
Andere Konstruktionen verlieren an Effizienz und können nur in eine Richtung gebügelt werden, andere beginnen bei der ersten Beanspruchung zu versagen.
Mit der „Nano-Forest“ -Konfiguration können die Batterien die Fähigkeit entwickeln, sich wie eine Decke zu dehnen und zu verändern und sich an jede Form anzupassen. Dies sind Eigenschaften, die alle der derzeitigen Superkondensatoren bei weitem übertreffen.
