物理科技生物学-PHYICA

通过使用以梯度本田波排列的多层使导体可拉伸

纳米技术 2021-12-29 23:58:06

作者:鲍勃·伊尔卡,物理

(同organic)有机 弹性层中不同金纳米粒子浓度的可拉伸纳米复合材料的分层组装

层状结构的界面边界通过具有不同浓度梯度的各种聚氨酯复合悬浮液的顺序过滤而分层

照片显示了松弛和应变条件下的间隙多层导体

学分:浦项科技大学吴晋松 一组研究人员隶属于韩国和美国的几个机构

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发明了一种制造新型可拉伸导体的方法

在他们发表在《科学进步》杂志上的论文中,该小组描述了他们的过程和他们制作的导体,以及用电池测试的结果

在过去的几年里,医学科学家一直在探索使用更多类型的可穿戴甚至可插入设备来监控或调节身体过程的可能性

虽然他们已经取得了进展,但如果电子设备是可拉伸和/或可弯曲的,还可以做得更多

制造这种设备的障碍之一是工程师们在平衡电连接和弹性时面临的挑战——通常情况下,导体可以拉伸的越多,其导电性就越差

在这项新的努力中,研究人员找到了一种绕过这个问题的方法

研究人员创造了一种多层不同浓度纳米粒子的导体

这些层由带正电荷的聚氨酯薄膜和带负电荷的金纳米粒子组成——它们都以梯度排列

通过使用不同的比例——底部和顶部90%的重量,中间50%或85%的重量——该团队能够确保材料拉伸时的导电性

仔细观察发现,随着材料被拉伸,纳米粒子会自组织成排列有序的路径,这也解释了为什么会有持续的导电性

测试表明,这种材料能够在高达300%的应变下保持导电性

但是为了观察它在实际应用中的表现,研究人员将其中一个导体做成电极,并将其应用于锂离子电池

对其性能的测量表明,它在现实世界设备中使用所需的范围内,并且在运行1000个周期后,它能够以原始容量的90%继续工作

需要对导体进行更多的测试,但是研究人员乐观地认为,他们的材料将被证明在开发医疗设备和可拉伸电池方面是有用的——也许是利用这两种应用的设备

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