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织物柔性电容获突破,可弯曲折叠充电更快

2018年2月17日16:27 环球解密

    新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的研究团队发明了一种可弯曲、拉伸、剪裁的电容织物,已在申请专利。

    这份由南洋理工大学材料科学与工程学院副院长陈晓东教授领衔、发表在1月8日的《先进材料》期刊上的研究称这种织物电容材料比现有的技术前进了一大步——现有材料生产出来后就是固定的形状和大小,而新材料可向多个方向延展、充放电性能更强,即便在拉伸到原形四倍长度下,在充放电1万次后,还能保持近98%的储电能力。

    该新材料在被组织成蜂窝结构时,能达到现有材料四倍的储电能力。

    该织物电容绑在测试者手肘上,当手臂挥舞时,可保持比现有材料更稳定的信号流。这有益于该电容与其它无线设备间信号传输,比如传输患者的心率数据等。

    研究者们称,使用现有的生产技术就能生产这种新材料,因此新材料的成本也很低,估计每平方厘米只需约10美分。

    陈教授说:“可靠、可编辑的电容材料对可穿戴电子设备行业的发展至关重要,当可穿戴电子设备能稳定地自给电力,可把家中或其它环境下各种电器连接起来并让它们之间可互相通信之时,这就为‘物联网’的发展打开了各种机遇之门。”

    这种新型电容材料由二氧化锰纳米线复合材料制成,并加入碳纳米管和纳米纤维素纤维得以强化,使得电极在材料被拉伸时能承受相应压力。

    陈教授说,他梦想有一天柔性电容材料能配合可穿戴设备为健康和运动领域服务,比如其高灵敏度能实时监测马拉松运动员在跑步时的各种身体状态,传出数据进行分析等。

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