Исследования выявили особую «лесную» конструкцию из свернутых нанотрубок, которая произведет революцию в мощности устройств будущего.
Новый суперконденсатор демонстрирует отличную производительность и стабильность, даже когда он «растянут» и сложен до более чем 800% своих первоначальных размеров.
Результаты исследовательской группы, финансируемые Министерством сельского хозяйства США и опубликованные в журнале Advanced Energy Materials, могут дать толчок разработке новых эластичных и носимых электронных систем и передовых биомедицинских устройств.
«Ключом к успеху является инновационный подход к сворачиванию этих углеродных нанотрубок в несколько слоев, создавая настоящие нанолеса». игра в кости Чанъюн Цао, директор проекта в Университете штата Мичиган.
Представьте себе умные участки кожи, которые питаются сами по себе, следя за состоянием заживления сожженного пациента.
«Вместо того, чтобы иметь один слой, который жестко предварительно сформирован и ограничен на этапе производства, наша трехмерная конструкция позволяет углеродным нанотрубкам сохранять превосходную электропроводность, приобретая при этом большую эффективность, надежность и прочность».
Большая часть общественности знакома с понятием «носимое устройство» с момента появления умных часов, устройств, контактирующих с нашими мобильными телефонами: это первый базовый пример, который уже показывает нам два устройства, которым требуется питание.
А теперь представьте себе специальные пластыри из «умной кожи», которые способны в режиме реального времени оценивать выздоровление ожогового пациента без необходимости использования электроэнергии: это будущее, которому может способствовать изобретение Чангёна Цао.
В медицинской сфере изучаемые эластичные и носимые электронные устройства должны «растягиваться», чтобы соответствовать поверхностям любого типа, интегрироваться в биологические органы и ткани и сообщать «изнутри» о состоянии пациентов или наличии болезни. .
Текущая проблема – именно питание
просто чтобы вы имели представление: в настоящее время сложно снабдить пациента «легкими» устройствами, если ему затем приходится всегда носить с собой тяжелые батареи, которые требуют постоянного обслуживания, чтобы они оставались включенными.
В разработках этого нового изобретения впервые используются сложенные сами по себе нанотрубки для формирования небольших лесных деревьев «высотой» всего от 10 до 30 нанометров.
Чанъюн ЦаоУниверситет штата Мичиган.
Другие конструкции теряют эффективность и могут быть выглажены только в одном направлении, в то время как другие начинают работать со сбоями при первом напряжении.
Благодаря конфигурации «нанолес» батареи смогут развивать способность растягиваться и меняться, как одеяло, приспосабливаясь к любой форме: эти качества намного превосходят характеристики нынешних суперконденсаторов.
