A Kínai Tudományos Akadémia sikeresen kifejlesztett nagy áttetszőségű, nagy nyújthatóságú, bőrszerű nano-súrlódási generátorokat
Az elmúlt években a különböző forradalmi funkcionális termékek, például a rugalmas tranzisztorok / integrált áramkörök, a nyújtható optoelektronikus eszközök, az összecsukható kijelzők és az elektronikus bőrtípusok elterjedése, a rugalmas / nyújtható elektronikai termékek gyorsan fejlődtek.
Ezek a termékek nagyobb igényeket támasztanak az energiaellátó berendezésekkel szemben, és várhatóan jelentős rugalmasságot és rugalmasságot biztosítanak. Azonban kevés energiaeszköz egyszerre képes rugalmasságot, átláthatóságot és nyújthatóságot elérni. Ráadásul a hordozható elektronikai termékek és beültethető elektronikai termékek növekvő piaca megkívánja, hogy az energiával ellátott készülékek jó rugalmassággal és nyújthatósággal rendelkezzenek.
A hagyományos elektromágneses generátorok nehezen érhető el nyújthatóság, és a közelmúltban a gyorsan fejlődő súrlódásgenerátor (TENG) képes megfelelni a rugalmas elektronikus berendezések fenti követelményeinek. A feszíthető súrlódású nanogenerátorok nemrégiben vezetőképes polimerekből készültek, amelyeket vezetőképes hálózatokkal, például szén nanocsövekkel, grafénnel és ezüst nanorendszerekkel megerősítettek. Az ilyen anyagok azonban korlátozott nyújthatósággal rendelkeznek, és nehéz elérni a magas átláthatóságot. Ezzel szemben a hidrofil polimer hálózatból és egy vizes vagy vizes ionos oldatból álló hidrogélek egyidejűleg átláthatóságot, lágyságot, biokompatibilitást és nyújthatóságot tesznek lehetővé, így ideálisak rugalmas súrlódású nanogenerátorok kifejlesztésére.
Wang Zhonglin akadémikus és Hu Weiguo kutató, a Pekingi Nano Energia és Rendszerek Intézete, a Kínai Tudományos Akadémia kutatója, a Pu Xiong Pekingi Nano Energia és Rendszer Intézetének közös irányítása alatt kombinálta az elasztomer és az ionhidrogélt a egy vadonatúj A bőrszerű nano-súrlódásgenerátort (STENG), amely először magas átláthatóságot (átlagos fényáteresztést, 96,2% látható fényt) és rendkívül magas nyújthatóságot (egyoldalú törzs, 1160%) biztosít, miközben lehetővé teszi a biomechanikai energiát Gyűjtés, érintésérzékelés és egyéb funkciók. Ez a munka új perspektívát nyújt az átlátható, nyújtható energiaeszközök és a rugalmas elektronikus bőr tanulmányozásához, és az eredményeket a legutóbbi ScienceAdvances (DOI: 10.1126 / sciadv.1700015) publikálják.
Ez a STENG akár 145 V feszültségű áramot is képes létrehozni 35 mW / m2 pillanatnyi teljesítménysűrűséggel. A STENG széles piachoz jut. Mivel az anyag biokompatibilis hidrogélből készül, közvetlenül az emberi test bőréhez tapad és sok hordható elektronikus terméket, például LED-eket és elektronikus órákat vezet. Ez a tanulmány először egy STENG-t javasolt, amely rendkívül magas nyújthatósággal és átláthatósággal rendelkezik. Nagy átláthatósága miatt nem zavarja az optikai információk továbbítását, ugyanakkor az energiafogyasztást és az érintésérzékelést ötvözi. Ezért okos mesterséges bőrön, önbeálló szoftververttel, Potenciális alkalmazások rugalmas kijelzőkkel és hordható elektronikával.
