我國研制出無紡布電極材料 將成為可穿戴設(shè)備供能的最佳選擇之一
據(jù)科技日報迅,南京工業(yè)大學陳蘇課題組通過微流體紡絲技術(shù)創(chuàng)制出無紡布電極材料,成為為可穿戴設(shè)備供能的最佳選擇之一。該研究成果發(fā)表在《自然·通訊》上。
智能手環(huán)、智能手表、谷歌眼鏡……越來越多的可穿戴設(shè)備已來到我們身邊,但長時間供電成為一項挑戰(zhàn)。
陳蘇教授介紹,團隊將黑磷復合紡絲液,通過微流體紡絲技術(shù),牽引、固化、熔合成黑磷微納復合纖維無紡布電極材料,具備高導電性、高能量密度、優(yōu)異柔性超級電容器功能,可以集成到織物里,為可穿戴設(shè)備供能。
“微流體紡絲技術(shù)是在傳統(tǒng)濕法紡絲快速成型的基礎(chǔ)上,結(jié)合微流體技術(shù)的層流效應(yīng),制備出微米級纖維的技術(shù),具有很多傳統(tǒng)紡絲技術(shù)所不具備的優(yōu)勢,是一種無高壓電流、節(jié)能、安全且操作簡便的纖維制備技術(shù)。”該課題組武觀老師說,更特別的是,微流體紡絲技術(shù)可利用微流體的擴散和層流效應(yīng)來控制紡絲液的組成和結(jié)構(gòu),通過模擬生物紡絲器的運作功能來制備出結(jié)構(gòu)可調(diào)、排列規(guī)整的微纖維。微流體紡絲技術(shù)具有快速傳質(zhì)傳熱、精確操控、易于并行放大、高度可控的連續(xù)化生產(chǎn)等特點因此被廣泛的應(yīng)用到生物、醫(yī)療、能源、國防等領(lǐng)域。
目前,智能可穿戴設(shè)備全球市場年產(chǎn)值約為280億美元,每年以10%的速度增長。該研究成果提升了在微流控受限空間下構(gòu)筑一維納微纖維儲能穿戴材料認知水平,可望在LEDs、智能手環(huán)、柔性顯示器等可穿戴領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。





