Kiinan tiedeakatemian menestyksekkäästi kehitettiin korkean läpinäkyvyyden omaavia, erittäin venyviä, ihon kaltaisia nano-kitka-generaattoreita
Viime vuosina useiden vallankumouksellisten funktionaalisten tuotteiden, kuten joustavien transistorien / integroidun piirin, joustavien optoelektronisten laitteiden, taitettavien näyttöjen ja sähköisen ihon, joustavien / venytettävien elektronisten tuotteiden lisääntyminen on kehittynyt nopeasti.
Nämä tuotteet asettavat korkeampia vaatimuksia energisoiville laitteilleen ja niiden odotetaan olevan huomattavaa joustavuutta ja venytettävyyttä. Kuitenkin muutamat energialaitteet voivat saavuttaa samanaikaisesti joustavuutta, läpinäkyvyyttä ja joustavuutta. Lisäksi kulutettavien elektronisten tuotteiden ja implantoitavien elektronisten tuotteiden kasvava markkinat edellyttävät, että niiden energiatuotteilla varustetuilla laitteilla on hyvä bioyhteensopivuus joustavuuden ja joustavuuden lisäksi.
Tavallisille sähkömagneettisille generaattoreille on vaikea saavuttaa venytettävyys, ja äskettäin nopeasti kehittyvä kitkinen nanogeneroija (TENG) voi täyttää yllä mainitut joustavien elektronisten laitteiden vaatimukset. Viime aikoina venytettävät kitka nanogenerat- torit on valmistettu pääosin johtavista polymeereistä, jotka on vahvistettu johtavilla verkoilla, kuten hiilinanoputkilla, grafeenilla ja hopea- nanoilla. Tällaisilla materiaaleilla on kuitenkin rajoitettu joustavuus ja niiden läpinäkyvyyttä on vaikea saavuttaa. Sitä vastoin hydrogeelit, jotka koostuvat hydrofiilisestä polymeeriverkostosta ja vesipitoisesta tai vesipitoisesta ioni- liuoksesta, voivat samanaikaisesti saavuttaa läpinäkyvyyttä, pehmeyttä, bioyhteensopivuutta ja venytettävyyttä, mikä tekee niistä ihanteellisen joustavien kitkavahvistimien kehittämiseksi.
Peking Zhonglinin tutkija Wang Zhonglinin ja tutkijan Hu Weiguo Pekingin Pekingin Nanoenergian ja järjestelmien instituutin, Kiinan tiedeakatemian Pekingin Institute of Nano-energian ja järjestelmien, Pu Xiongin, kanssa yhdisti elastomeeri- ja ionihydrogeeliä kehittääkseen Uutta Uuden ihon kaltaista nano-kitkaa tuottava generaattori (STENG), joka ensimmäistä kertaa saavuttaa suuren läpinäkyvyyden (keskimääräinen valonsiirto, näkyvä valo 96,2%) ja erittäin kova venytys (yksiakselinen kanta, 1160%) ja mahdollistaa biomekaanisen energian Kokoelma, kosketusnäkemys ja muut toiminnot. Tämä työ tarjoaa uuden näkökulman läpinäkyvien, venytettävien energialaitteiden ja joustavan elektronisen ihon tutkimukseen ja tulokset julkaistaan viimeaikaisissa ScienceAdvances-julkaisuissa (DOI: 10.1126 / sciadv.1700015).
Tämä STENG pystyy tuottamaan avoimen piirin jännitteen, joka on enintään 145 volttia ja jonka hetkellinen tehotiheys on 35 mW / m2. STENG: llä on laaja markkinapotentiaali. Koska materiaali on valmistettu biologisesti yhteensopivasta hydrogeelistä, se voi suoraan tarttua ihmiskehon ihoon ja käyttää monia kulutettavia elektronisia tuotteita, kuten LEDejä ja elektronisia kellot. Tämä tutkimus ehdotti ensin STENG: ää, jolla oli erittäin kova venytys ja avoimuus. Suuren läpinäkyvyyden ansiosta se ei häiritse optisten tietojen lähettämistä ja samalla yhdistää energian korjuu ja kosketuksen tunnistus. Siksi älykäs keinotekoinen iho, itseohjautuva ohjelmistobotti, mahdolliset sovellukset joustavissa näytöissä ja kulutettava elektroniikka.
