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馬薩諸塞大學(xué)安姆斯特分校研究人員創(chuàng)造一種將電池刺繡到任何衣服上的方法
2018-11-12  來源:cnBeta

  馬薩諸塞大學(xué)安姆斯特分校的研究人員找到了可穿戴電子設(shè)備的突破方向。 該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)找到了一種方法來為可穿戴設(shè)備創(chuàng)建替代電池的布料。該技術(shù)涉及在任何服裝上繡制電荷存儲(chǔ)圖案。該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的方法使用微型超級(jí)電容器和蒸汽涂層導(dǎo)電線與聚合物薄膜。

  獨(dú)特的縫紉技術(shù)在紡織品背襯上形成柔性的對(duì)準(zhǔn)電極網(wǎng),從而形成具有高電容量的固態(tài)裝置。能量存儲(chǔ)裝置的特征允許其為可穿戴生物傳感器供電。該項(xiàng)目的研究人員表示,雖然電子電路元件多年來已經(jīng)小型化,但電荷存儲(chǔ)裝置的小型化并未發(fā)生。研究人員設(shè)計(jì)的新技術(shù)為電荷存儲(chǔ)設(shè)備帶來了所需的小型化,并表明它們可以使用他們創(chuàng)建的特殊線程和工藝將電荷存儲(chǔ)模式繡制到任何服裝上。

  紡織科學(xué)家之前已經(jīng)嘗試過這種氣相沉積工藝,但是在大規(guī)模使用時(shí)它太昂貴并且在技術(shù)上具有挑戰(zhàn)性。馬薩諸塞州阿默斯特大學(xué)這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)表示,他們的研究證明,氣相沉積可以擴(kuò)大規(guī)模并保持成本效益。這個(gè)團(tuán)隊(duì)使用的蒸汽涂層工藝在致密捻合紗線上形成多孔導(dǎo)電聚合物薄膜,可以用電解質(zhì)離子溶脹并保持每單位長度的高電荷存儲(chǔ)容量。

  目前,科學(xué)家正致力于將這種新型織物電荷存儲(chǔ)設(shè)備集成到可穿戴智能服裝中,該服裝使用電子紡織品傳感器和低功率微處理器來監(jiān)控人的步態(tài)和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。

  論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b08408

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