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可穿戴设备新材料!柔软且有弹性,还支持太阳能

时间:2024-05-22 19:59:41 科技赋能

这种柔软、可拉伸的电池由互连的锂离子电池网络组成。

图为将电池放在手指上。

类肤可穿戴设备——传感器和电子设备可以舒适地佩戴数天,因为它们可以拉伸并且感觉像真正的皮肤——在 CES 上引起了轰动。

但第一代此类“电子纹身”是由外部电源供电的。

它们需要从射频射线接收能量来响应外部射频读取器。

这种应用可以在近距离直接有效,比如当你想检查某人的体温时。

但在任何其他情况下,这些可穿戴产品都需要额外的电源才能有效。

这意味着需要电池之类的东西来为其供电。

但在目前的条件下,“电源”可以说是代表着柔软、舒适、亲肤品质的反面部件。

我们将电源称为“砖块”是有原因的。

一年前,当我与伊利诺伊大学研究软电子学的约翰·罗杰斯和他的同事见面时,他们向我展示了一些新电池的早期设计。

该设计本质上是将普通锂离子电池切割成许多非常小的方块,并将它们与可拉伸电路连接起来,形成可拉伸电池。

在今天发表在《美国国家科学院院刊》上的新研究中,罗杰斯描述了他们最近的设计:由许多薄型毫米级固态锂离子电池组成的阵列,通过可拉伸的太阳能电池电路连接起来。

在柔性基板上,然后将其折叠,以便太阳能电池板堆叠在最终设备中的电池顶部。

他用来演示新技术的设备是由热传感器和 NFC 无线模块组成的设备,可以测量和记录温度,并在必要时传输结果数据。

电池组是其中的一部分。

罗杰斯的团队在志愿者骑行和淋浴时测试了该设备。

这种薄而灵活的电池可以拉伸高达 30%,而不影响太阳能性能,罗杰斯表示,这意味着用户在使用它时几乎不会注意到它。