Kangasvaihtoehto puettavien laitteiden akuille

07.12.2018

UMass-Amherst-Puettavia-akkuja-300.jpgTärkeä tekijä, joka hidastaa puettavien biosensorien kehitystä terveyden seurantaan, on kevyt, pitkäkestoinen virtalähde.

Massachusetts Amherstin yliopiston materiaalikemisti Trisha L. Andrewin johtamat tieteilijät raportoivat kehittäneensä menetelmän, jolla voidaan tehdä varausjärjestelmä, joka on helposti integroitavissa kankaisiin ompelemalla järjestelmä mihin tahansa vaatteeseen.

Superkondensaattorit ovat yksi lupaavimmista tekniikoista puettaville tehonvarastoinnin laitteille. Niillä olisi luontaisesti suurempi tehontiheys kuin akuilla.

On kehitetty paperi- ja muoviperustaisia mikrosuperkonkkia mutta kuituihin perustuvia varsin vähän. Ongelmana on ollut luoda sähkökemiallisesti aktiivisia kuituja jotka voidaan muuntaa mikrosuperkondensaattoreiksi.

UMass Amherstin uusi menetelmä hyödyntää mikrosuperkondensaattoria ja yhdistää sen höyrypäällystettyjen johtavien lankojen ja polymeerikalvon kanssa. Niistä voidaan tuottaa erityisellä ompelutekniikalla taipuisien kohdistettujen elektrodien verkko tekstiilitaustaan.

Tutkijoiden mukaan sähkökemiallisesti aktiivisten ja korkean sähkönjohtavuuden ja nopean ionien siirron omaavien materiaalien sisällyttäminen tekstiileihin on haasteellista. Nyt he osoittavat, että kehitetty höyrypäällystysprosessi luo huokoisia johtavia polymeerikalvoja tiheästi kierrettyihin lankoihin, joita voidaan helposti kyllästyttää elektrolyytti-ioneilla.

Johtavat langat höyrypäällystetään vakaalla p-seostetulla johtavalla polymeerikalvolla ja sitten neulotaan taipuisaan tekstiiliin, jolloin muodostuu kolmiulotteisia, kompaktisti kohdistettuja elektrodeja mitoilla, jotka määrittyvät tekstiilitaustan neulosrakenteella.

Tuloksena olevalla rakenteella on riittävän suuri kyky varastoida varausta niin paljon, että se mahdollistaa puettavien biosensoreiden käytön.

19.09.2019Valokiteiden valmistus ja hallinta
18.09.2019Kaksi vapausastetta
17.09.2019Epätavallista magneettista käyttäytymistä
16.09.2019Nanolangat korvaavat lasiprismat
13.09.2019Tehokkaampaa sähköpolttoaineiden tuotantoa
12.09.2019Ensimmäinen monimutkainen kvanttiteleportaatio
11.09.2019Energian talteenottoa piipiiriltä
10.09.2019Uudenlainen pinnoite litium-metalli akuille
09.09.2019Uusi eristetekniikka pienemmille siruille
06.09.2019Hiilinanoputkia ja grafeenia

Siirry arkistoon »