您现在的位置:首页>热点快讯>科技快讯
仿皮肤式摩擦纳米发电机研制成功
作者:   时间:2017年06月20日 【字号: 】【打印本页】【关闭】
在中科院北京纳米能源与系统研究所王中林院士和胡卫国研究员的共同指导下,北京纳米能源与系统研究所蒲雄等研究人员,将弹性体和离子水凝胶相结合,研制出了一种全新的仿皮肤式纳米摩擦发电机(STENG),该器件首次实现兼具高透明度和超高可拉伸性,同时能够实现生物机械能收集、触觉感知等功能。该工作为透明、可拉伸能源设备和柔性电子皮肤的研究提供了一个全新的视角,研究成果发表在近期的《科学进展》上。
该发电机能够产生高达145伏的开路电压,瞬时功率密度为35毫瓦/每平方米。STENG具有广阔的市场前景,由于材料选用的是生物兼容性好的水凝胶,它可以直接粘附在人体的皮肤上,驱动许多可穿戴电子产品,如LED、电子手表等。该研究首次提出了一种具有超高可拉伸性和透明度的STENG,由于透明度高不会干扰光学信息的传递,同时兼具能量收集和触摸感知,因此在智能人造皮肤、自驱动软体机器人、柔性显示屏和可穿戴电子设备中有潜在的应用价值。
近年来,随着柔性晶体管/集成电路、可拉伸光电器件、可折叠显示屏和电子皮肤等各种革命性功能产品的大量涌现,柔性/可拉伸电子产品取得了飞速的发展。这些产品对其供能设备则提出了更高的要求,希望其具有相当的柔韧性和可拉伸性。然而,鲜有能源器件可以同时实现柔韧性、高透明度和可拉伸性。另外,市场不断增长的可穿戴电子产品和植入式电子产品,要求其供能设备除柔韧性和可拉伸性之外,也需要同时具有良好的生物兼容性。
常规的电磁式发电机很难实现可拉伸性,而近来快速发展的摩擦纳米发电机(TENG)则可满足柔性电子设备的上述需求。近来报道的可拉伸摩擦纳米发电机主要是采用碳纳米管、石墨烯、银纳米线等导电网络增强的弹性体聚合物。但是,这种材料的可拉伸性有限、且难以实现高透光度。相比之下,由亲水聚合物网络与水或离子水溶液构成的水凝胶可同时实现透明、柔软、生物相容性和可拉伸性能,是开发柔性摩擦纳米发电机的理想材料。

来源:科学网
原文链接:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/6/379449.shtm

附件下载
 
 
  通知公告 更多>>
  • · 关于2017年度北京市自然科学基金-交控科技轨道交通联合基金项目申报的通知(2017-07-14)
  • · 关于王新同志离职的公告(2017-06-30)
  • · 关于公布2017年度京津冀基础研究合作专项申请项目初步审查结果的通知(2017-06-27)
  • · 2017年度北京市自然科学基金委员会-北京市教育委员会联合资助项目拟资助项目公告(2017-06-20)
  • · 关于2017年北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金项目申报的通知(2017-05-31)
  • · 关于公布2017年北京市自然科学基金依托单位注册结果的通知(2017-05-16)
  • · 关于启动北京市自然科学基金资助项目验收工作的通知(2017-05-10)
北京市自然科学基金委员会办公室 版权所有
ICP备案编号:京ICP备10050128号 京公网安备:11010500245
地址:北京市海淀区四季青路7号院2号楼3层311室 邮政编码:100195 联系电话:(010)66153609 传真:(010)66157137