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 finanzierten Forschungsteams durch die Abteilung der US-Landwirtschaft, die in der Zeitschrift Advanced Energy Materials erschien, kann zur Entwicklung neuer elastischer und tragbarer elektronischer Systeme und fortschrittlicher biomedizinischer Geräte führen.
"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 Mehrheit Teil der Öffentlichkeit kennt 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 zeigt Geräte, die es bedient Macht.
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 elektronische Geräte elastisch und tragbar Im untersuchten Zustand müssen sie sich „dehnen“, um sich an Oberflächen aller Art anzupassen, sich in biologische Organe und Gewebe zu integrieren und „von innen heraus“ zu kommunizieren Zustand der Patienten oder das Vorliegen einer Krankheit.
Das aktuelle Problem ist die Ernährung
Nur um Ihnen eine Vorstellung zu geben: Es ist derzeit kompliziert, einen Patienten mit „leichten“ Geräten auszustatten, wenn ja Sie müssen sie beleuchtet halten Führen Sie immer schwere Batterien mit sich, 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 Designs lecken Effizienz und können nur in eine Richtung gedehnt werden, andere beginnen zu versagen schon beim ersten betont.
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.