WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Elastyczne i wydajne elektrody od chińskich naukowców

W ramach rozwoju technologii i dbaniu o naszą wygodę naukowcy nieustannie zachodzą w głowę, jak jeszcze bardziej powiązać nas z elektroniką. Stąd właśnie najnowszy wynalazek naukowców z Chin, którzy opracowali elastyczne, włókniste, a przede wszystkim wydajne pod kątem gęstości energii elektrody, które mogą zasilać wszystko, co tylko znajdzie się m.in. w ubraniu. Powyżej zdjęcie podglądowe jest tak naprawdę kurtką Black Squid, która zmienia kolory bez udziału elektroniki

Jako że odkształcalne elektrody często zawodzą w długotrwałym działaniu, a ich pojemność jest mniejsza niż w przypadku innych najnowocześniejszych urządzeń do magazynowania energii, to ten segment należało poprawić. Dokonano tego za pomocą technologii mikroprzepływowej, która stała się oparciem dla całego materiału elektrody.

Materiały na elektrody zwykle korzystają z dokładnej równowagi porowatości, przewodności i aktywności elektrochemicznej. Naukowcy zajmujący się materiałami z Uniwersytetu Nanjing Tech, przyjrzeli się jednak najgłębiej zapotrzebowaniu na elastyczne elektrody i opracowali porowaty materiał hybrydowy syntetyzowany z dwóch nanomateriałów węglowych i szkieletu metalowo-organicznego. Nanokarbony zapewniły dużą powierzchnię i doskonałą przewodność elektryczną, a szkielet metalowo-organiczny dał porowatą strukturę i aktywność elektrochemiczną.

Aby uelastycznić materiały elektrod do zastosowań do noszenia, szkielety z mikro-mezoporowatego węgla zostały przędzone na włókna za pomocą żywicy termoplastycznej przy użyciu innowacyjnej maszyny do przędzenia z rozdmuchiwaniem. Powstałe włókna wprasowano w tkaniny i zmontowano w superkondensatory. Te były nie tylko odkształcalne, ale mogły także przenosić wyższe gęstości energii i większe pojemności właściwe niż porównywalne urządzenia.

Były ponadto stabilne i przetrwały ponad 10000 cykli ładowania i rozładowania. Naukowcy przetestowali je również w praktycznych zastosowaniach, takich jak inteligentne przełączanie kolorów diod LED w sukienkach i kontrolowane przez ogniwa słoneczne zasilanie urządzeń elektronicznych zintegrowanych z odzieżą funkcjonalną.

ŹRÓDŁO: Phys