动力敷料-可发电、有弹性、可自修复的可穿戴材料

时间:2020-01-08 18:16 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

动力敷料-可发电、有弹性、可自修复的可穿戴材料

可穿戴电子设备可以永远由有弹性的、自我修复的材料提供动力,这种材料利用人体热量发电。三种精心策划的有机化合物被结合在一起,开发出一种原型热电材料,这种材料具有延展性和自愈性,可以自己发电,并且足够坚固,可以承受日常生活中的压力和紧张。

戴在皮肤上或作为植入物的传感器是一种越来越流行的收集个人和医疗生物数据的方式。它们可以监测人类健康的重要指标,如心率、血压、大脑活动、肌肉运动、卡路里燃烧和某些化学物质的释放。最终目标是自供电的可穿戴技术,但这需要可靠和持久的电力来源。

热电材料利用温度梯度来发电。它们有潜力利用人体热量为可穿戴技术提供动力,从而消除对电池的需求,但目前的材料缺乏灵活性、强度和弹性,无法避免永久性损伤。

Derya Baran领导的研究小组和Seyoung凯KAUST混合了高导电聚合物热电PETOT: PSS(保利(材料间是的运动)掺杂聚苯乙烯磺酸盐)、二甲亚砜、一种有机化合物,促进PETOT的性能:PSS,和特里同x - 100,粘性,凝胶状的经纪人,鼓励与PETOT氢键:PSS。“最后一种成分对于提供我们需要的弹性和自愈特性是必不可少的,”Kee说。

研究人员使用3d打印机将它们的混合物沉积到厚层中,然后测试这些薄膜在压力下的热电性能。首先,他们发现薄膜两边的温差为32摄氏度,产生的最大输出功率为12.2纳米瓦特。

随后,研究小组在给LED灯供电的同时,用剃须刀片将薄膜切成两半,以此测试薄膜的自愈性能。“令人惊讶的是,光在切割期间或切割后都没有熄灭,”Kee说。“我重复了十次,但它在不到一秒的时间内继续自我修复,并保留了85%的电力输出。”此外,当他们将薄膜拉伸到比原尺寸长三分之一左右时,它仍然提供了稳定的电源。

“可穿戴电子设备承受着持续的压力,它们的电源很容易断,”Kee说。“我们的材料可以提供稳定可靠的动力,因为它可以变形、拉伸,最重要的是,它可以自我愈合。”

除了高效的生物传感器和发射器外,12纳米瓦特还不足以驱动许多设备,但这是一个有希望的开端。“我们已经证明,这种材料可以很容易地使用3d打印,这是一个非常流行和实用的技术,”Kee说。“下一步,我们必须找到热电性能更好的材料,这样我们才能在不久的将来产生更大的电力。”

当前位置:主页 > 化学知识 >

声明:本文杏鑫娱乐整理不代表个人观点,转载请注明原文,点击还能查看更多的文章;本文网址: http://www.kozbods.com/huaxue/479.html

围观: 次 | 责任编辑:杏鑫

延伸阅读

SEO关键字



回到顶部