Батарейки из ткани. Новая технология американских ученых
Гибкие и растягивающиеся электрические батарейки на базе обычных тканей, которые позволят в будущем успешно развивать "встраиваемую" в одежду электронику, научились создавать американские ученые из Стэнфордского университета. В статье, опубликованной в журнале Nano Letters, И Цуй (Yi Cui) и его коллеги описали технологию, которая позволяет с помощью углеродных нанотрубок, "приклеенных" к ткани, создавать проводники и конденсаторы.
(a) Schematic of SWNTs wrapping around cellulose fibers to form a 3D porous structure. (b) Conductive textiles are fabricated by dipping textile into an aqueous SWNT ink followed by drying in oven at 120 °C for 10 min. (c) A thin, 10 cm × 10 cm textile conductor based on a fabric sheet with 100% cotton and Rs of 4 Ω/sq. (d) SEM image of coated cotton reveals the macroporous structure of the cotton sheet coated with SWNTs on the cotton fiber surface. (e) SEM image of fabric sheet coated with SWNTs on the fabric fiber surface. (f) High-magnification SEM image shows the conformal coating of SWNT covering and bridging between the fabric fibers. (g) TEM image of SWNTs on cotton fibers.
"В последнее время большой интерес вызывают легкие, гибкие, пригодные для встраивания в одежду электронные приборы, соответствующие технологическим запросам современного общества. Встраиваемые источники энергии для них - ключевая область, которая пока еще не достаточно развита", - констатируют ученые.
Они использовали углеродные нанотрубки с одноатомными стенками для получения ткани с достаточно высокой электропроводностью (125 сименс на сантиметр), сохранявшей, вместе с тем, способность растягиваться и гнуться. Кроме того, им удалось создать на базе проводящей ткани конденсаторы с емкостью 0,48 фарад на квадратный сантиметр.
Авторы разработки полагают, что созданная ими электропроводящая ткань может дать новые возможности для создания интегрированных в одежду электронных приборов и источников питания для них.
Это не первая попытка создать гибкие электропроводные материалы, в которые можно встраивать электронику. Так, в августе 2008 года ученые из Токийского университета опубликовали в журнале Science сообщение о созданном ими гибком и сильно растягивающемся материале, который очень хорошо проводит электричество.
Цуиоси Секитани (Tsuyoshi Sekitani) из Токийского университета и его коллеги создали эластичный композитный материал на базе углеродных нанотрубок и поместили в него органические транзисторы.
Однако, разработка ученых из Стэнфорда - первая попытка использовать в качестве основы обычные ткани.
по информации: rian.ru