Kinijos mokslų akademija sėkmingai sukūrė didelį skaidrumą, didelio tempumo, odos nano trinties generatorius
Pastaraisiais metais sparčiai augo įvairūs revoliuciniai funkciniai produktai, pvz., Lankstūs tranzistoriai / integriniai grandynai, ištempiami optoelektroniniai prietaisai, sulankstomi ekranai ir elektroninė oda, lanksčios / ištempiamosios elektronikos priemonės.
Šie produktai reikalauja didesnio energijos suvartojimo įrangos, ir tikimasi, kad jie turės didelį lankstumą ir patvarumą. Tačiau keletas energijos įrenginių tuo pačiu metu gali pasiekti lankstumą, skaidrumą ir patrauklumą. Be to, augančiai nešiojamų elektroninių gaminių ir implantuojamų elektroninių gaminių rinkai reikia, kad jų papildomi prietaisai papildytų ne tik lankstumą, bet ir patvarumą.
Įprastiniai elektromagnetiniai generatoriai yra sunkiai pasiekiami, o pastaruoju metu sparčiai besivystantis trinties nanogeneratorius (TENG) gali atitikti aukščiau pateiktus lanksčių elektroninių įrenginių reikalavimus. Neseniai ištempti trinties nanogeneratoriai daugiausia gaminami iš laidžių polimerų, sustiprintų laidžiais tinklais, tokiais kaip anglies nanovamzdeliai, grafenas ir sidabro nanovamzdžiai. Tačiau tokios medžiagos turi ribotą tempiamumą ir sunku pasiekti aukštą skaidrumą. Priešingai, hidrogeliai, sudaryti iš hidrofilinio polimero tinklo ir vandeninio arba vandeninio joninio tirpalo, vienu metu gali pasiekti skaidrumą, minkštumą, biologinį suderinamumą ir tempiamumą, todėl jie idealiai tinka lanksčioms trinties nanogeneratoriams kurti.
Bendrą akademiko Wang Zhonglin ir Kinijos mokslų akademijos Pekino instituto Nanoenergetikos ir sistemų mokslininko Hu Weiguo vadovaujant Pekino Nano energetikos ir sistemų instituto Pu Xiong tyrinėtojai sujungė elastomerą ir jonų hidrogelį. visiškai naujas odos tipo nano-trinties generatorius (STENG), kuris pirmą kartą pasiekia aukštą skaidrumą (vidutinė šviesos perdavimo sparta, 96,2% matomoji šviesa) ir itin didelį tempiamumą (vienagalvė įtampa, 1160%), tuo pačiu metu užtikrinant biomechaninę energiją Kolekcija, lytėjimo suvokimas ir kitos funkcijos. Šis darbas suteikia naują perspektyvą studijuoti skaidrius, ištempiamus energijos įrenginius ir lanksčią elektroninę odą, o rezultatai skelbiami naujausiuose ScienceAdvances (DOI: 10.1126 / sciadv.1700015).
Šis STENG gali generuoti iki 145 voltų atvirosios grandinės įtampą, kai momentinis galios tankis yra 35 mW / m2. STENG turi didelę rinkos perspektyvą. Kadangi medžiaga yra pagaminta iš biologiškai suderinamo hidrogelio, ji gali tiesiogiai prilipti prie žmogaus kūno odos ir vairuoti daug dėvimų elektroninių gaminių, pvz., LED ir elektroninių laikrodžių. Šiame tyrime pirmą kartą buvo pasiūlyta STENG su itin dideliu tempiamumu ir skaidrumu. Dėl didelio skaidrumo, tai netrukdo perduoti optinę informaciją ir tuo pačiu metu derina energijos surinkimą ir jutiklinį jutiklį. Todėl, protingoje dirbtinėje odoje, savarankiškai veikiančiame programiniame robote, Potencialūs pritaikymai lanksčiuose ekranuose ir nešiojamajame elektronikoje.
