物理科技生物学-PHYICA

纳米星震九天txt发电机的2500%拉伸性创下新纪录

纳米技术 2021-12-17 23:58:12

丽莎·泽加,物理

(同organic)有机 可拉伸纳米发电机

信用:Parida等

发表在《自然通讯》上 通过像橡皮筋一样拉伸到原来长度的25倍以上,一种新型纳米发电机创造了一项新的可拉伸性记录

摩擦电纳米发电机的2500%拉伸性比之前约1000%的最佳值有显著提高

此外,该装置是第一个完全用3D打印制造的摩擦电纳米发电机

研究人员,包括南洋理工大学和新加坡-HUJ研究和企业联盟(SHARE)的考斯克·帕里达、古鲁纳坦·坦加尔和普伊·塞·李,在最近一期《自然通讯》上发表了他们关于这种高度可拉伸、全3D打印的摩擦电纳米发电机的研究结果

摩擦电纳米发电机从周围的机械运动中获取能量,如手指敲击,并具有作为可穿戴电子设备的潜在应用

制造可拉伸的TENGs是困难的,因为两个主要层——摩擦电层和导体——通常具有不同的弹性,所以它们在重复拉伸后往往会分开

为了解决这个问题,在新的研究中,研究人员使用相同的弹性材料(聚氨酯丙烯酸酯或PUA)作为导体的摩擦电层和聚合物基体的基础

为了增加导电性,研究人员还在导体中加入了液态金属颗粒和银薄片

当纳米发电机经受极端拉伸时,PUA中的氢键可逆地断裂和重组,以支持所需的拉伸性

与此同时,液态金属粒子壳破裂并释放出导电的液态金属,从而在PUA马特里的分离的银片之间提供连接,使该装置保持高导电性

研究人员还证明,纳米发电机可以被切割成独立的部分,但在经过24小时的加热后,仍然几乎完全恢复其原始性能

纳米发电机也是第一台使用3D打印机打印所有组件的机器

以前,只有摩擦电层是3D打印的,因为大多数弹性材料在3D打印时拉伸性有限

纳米发电机具有很高的延展性和导电性,并且易于3D打印制造,因此作为小型便携式自供电电子设备(包括发光二极管和传感器)的能量采集器,具有潜在的应用前景

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