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复旦学者研发世界首个可拉伸线状电容器

发布时间:2021-01-21 07:18:24 阅读: 来源:角阀厂家

在国外的科幻大片中,你会见到这样的场景:有人一撩衣袖可以通话,他的外套袖子就是一款未来的手机;有人一穿上运动服跑步,运动服就显示出心电图的变化,确保运动者的安全……其实,类似的概念已经体现在一些国家的创新设计中,其原理就是让我们穿的、戴的编织物中放置高性能电子产品。最近,复旦大学的研究者成功研发出世界上首个可拉伸线状高性能超级电容器,让上述的科学梦想和新潮设计有了实现的可能。最新一期的《自然》杂志对此作了专门报道。

电子器件变软变细

要让衣服的一角变成手机、平板电脑,就要把包括超级电容在内的电子器件集成在编织物或塑料薄膜中,一个基本前提是,要让电子器件变软、变细,具有可伸性能,更重要是让其充满弹性。近年来,科学家对弹性电子器件进行了广泛的研究,但是,现有的弹性电子器件,如电化学超级电容器、锂离子电池、有机太阳能电池等都是在传统的平面状基底上实现的,而平面状的器件是进一步发展体积小巧、质轻和可穿戴电子设备的障碍,因为弹力不够,常易导致电子器件断裂和破损。

可编织成各种织物

复旦大学高分子科学系和先进材料实验室彭慧胜教授设计了一种旋转平移法,可有效结合高分子的弹性及碳纳米管的优异电学和机械性能,首次成功制备出可拉伸的线状超级电容器。这种电容器可弯曲、折叠和拉伸,且在拉伸75%的情况下能100%保持电容器的各项性能。这种线状电容器可进一步编织成各种形状的织物,并可集成于各种微型电子器件上,从而满足未来对于微型能源的需求。

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