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具有超高伸缩性能的弹性复合材料能量收集器
发布:shadow   时间:2015/5/4 13:50:33   阅读:1522 
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材料与测试:具有超高伸缩性能的弹性复合材料能量收集器

韩国先进科学和技术研究院(KAIST),材料科学与工程系的Keon Jae Lee教授领导的一个研究小组已经开发出一种称为纳米电机的超高弹性复合材料能量收集装置。

具有弹性的电子产品已经进入市场,而且柔性显示等新技术正应用于手机、可穿戴电子产品和物联网(IOT)。然而,对于大多数所应用的产品,柔性的程度是否足够呢?对于许多柔性设备而言,弹性是一个非常重要的问题。

例如,可穿戴产品、生物医学设备和电子皮肤(e-skins)应该能够伸缩来适应任意曲面和可移动的身体部位,比如关节、横隔膜和肌腱等。他们必须能够承受重复和长时间伸缩所产生的机械应力。特别是,弹性能量装置的发展被认为是给可伸缩装置供应电能的关键。

尽管一些研究人员探索过多种多样的可伸缩元件,由于缺乏适当的设备结构和相应的电极,因此,这些研究人员还没有正确开发出超强可伸缩性能的和完全可逆的能量转换装置。

最近,韩国先进科学和技术研究院的研究人员(KAIST)和首尔国立大学(SNU)进行了合作,他们展示了一个获得高性能和高伸缩性的弹性复合材料发电机(SEG)的巧妙方法,该发电机使用很长的可伸缩性银纳米线电极。由于具有高弹性(大约 250%)和出色的耐久性(超过104次循环),他们的弹性压电式发电机可以通过收集机械能来产生高效率的电输出(约4 V)。

这些显著的成果是通过独特电极的非破坏性压力伸缩能力,以及设备组件的良好压电特性实现的。这些新的SEG可以大量应用于带有能量收集器的可穿戴物品中,把来自人体(或机器)伸缩运动产生的机械能转换为电能。

Lee教授说:“这种令人兴奋的方法引入了一个超强可伸缩性的压电发电机。它为常用的可穿戴品和生物医药装置以及自供电的超高柔性电子产品的电能供应打开了渠道。”
 
文章来源:韩国先进科技研究院



来源:材料与测试
译者:天使之翼
译自idtechex
 
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