Hiina Teaduste Akadeemia on edukalt välja töötanud suure läbipaistvuse, kõrge venitatavuse, nahakujulise nano-hõõrdumise generaatorid
Viimastel aastatel on kiiresti arenenud paljude erinevate revolutsiooniliste funktsionaalsete toodete, näiteks paindlike transistoride / integraallülituste, venitatavate optoelektrooniliste seadmete, kokkupandavate ekraanide ja elektroonilise naha, painduvate / venitatavate elektrooniliste toodete levik.
Need tooted pakuvad suuremaid nõudmisi nende pingestusseadmetele ja eeldatavalt on need märkimisväärselt paindlikud ja venitavad. Kuid vähesed energiavahendid võivad samal ajal saavutada paindlikkust, läbipaistvust ja venitatavust. Lisaks sellele on kulumiskindlate elektrooniliste toodete ja implanteeritavate elektrooniliste toodete kasvav turg vaja, et nende energia lisanduvad seadmed oleksid lisaks paindlikkusele ja venitatavusele ka hea ühilduvusega.
Tavapäraseid elektromagnetilisi generaatoreid on raske venitatavuse saavutamiseks ning hiljuti võib kiirelt arenev hõõrdega nano-generaator (TENG) vastata paindlike elektroonikaseadmete nõuetele. Viimasel ajal on venitatavad hõõrdelised nanogeneraatorid peamiselt valmistatud juhtivatest polümeeridest, mis on tugevdatud juhtivate võrkudega, nagu süsinik-nanotorud, graphein ja hõbeda nanovarad. Kuid sellistel materjalidel on piiratud venitatavus ja raske läbipaistvuse saavutamine. Seevastu hüdrofiilsete polümeeride võrguga ja vesilahusega ioonilahusega moodustatud hüdrogeelid võivad samaaegselt saavutada läbipaistvuse, pehmuse, biosobivuse ja venitatavuse, muutes need ideaalseks painduvate hõõrdkatsetes kasutatavate nanogeneraatorite väljatöötamiseks.
Vastavalt akadeemik Wang Zhonglini ja Pekingi nanotehnoloogia ja süsteemide instituudi teadlane Hu Weiguo juhitud Piininotektuuri ja süsteemide Pekingi Instituudi teadlastele pu Xiong ühendas elastomeeri ja ioon-hüdrogeeli, et arendada täiesti uudne Nahapõhine nano-hõõrdgeneraator (STENG), mis esmakordselt saavutab suure läbipaistvuse (keskmine valguse läbilaskvus, nähtav valgustus 96,2%) ja ülikõrgse venitatavuse (ühepoolne tüvi, 1160%), võimaldades samal ajal biomehaanilist energiat Kogumine, kombineeritud taju ja muud funktsioonid. See töö annab uue perspektiivi läbipaistvate, venitatavate energiavahendite ja paindliku elektroonilise naha uurimiseks ning tulemused on avaldatud hiljutises ScienceAdvances (DOI: 10.1126 / sciadv.1700015).
See STENG on võimeline genereerima avatud vooluahela pinget kuni 145 volti, hetkeline võimsustihedus on 35 mW / m2. STENGil on laiaulatuslik turuväljavaade. Kuna materjal on valmistatud bioühilduvast hüdrogeelist, saab see otseselt kinni pidada inimese keha nahka ja juhtida mitmesuguseid kulumiskindlaid elektroonilisi tooteid, nagu valgusdioodid ja elektroonilised kellad. Selles uuringus pakuti esmakordselt välja STENG-i, millel oli ülikõrge venitatavus ja läbipaistvus. Suure läbipaistvuse tõttu ei takista see optilise teabe edastamist ja samal ajal ühendab energiaallikate kogumise ja sensoritundlikkuse. Seetõttu on arukas kunstlik nahk, iseseisev tarkvaraprobleem, Potentsiaalsed rakendused paindlikes ekraanides ja kantud elektroonikas.
