英国西大学和新加坡国立大学的科学家在杂志上发表了新论文亚博老虎机网登录高级科学检视可穿电子纺织品最新进展
学习方式 :智能电子可穿超电容.Image Credit: b.asia/Shutterstock.com
论文全面探索了若干关键研究领域和观点亚博网站下载研究为智能纺织品和材料科学研究新领域做出了重要贡献
可穿电子纹理概述
亚博网站下载最近在材料科学、微型化、纳米技术以及无线能力方面的进步加速了可穿戴电子纺织品的进化亚博网站下载高级功能素材类应用领域包括保健、环境监控、军事、运动服和安全仪表设备分类为1D纤维/yar设备2D布形设备有限数三维形设备报告
现场集中开发综合智能系统,这些系统与人体皮肤有接触,并有可能与肌肉、神经和拉链等生物元素进一步融合然而,有一些关键挑战阻碍穿戴式电子纺织品完全商业化,研究人员必须克服这些挑战。
电化能源存储系统
可穿电子纺织品需要可靠高效电源,这与其他电子设备大同小异。弹性装置有特殊需求,传统散装和软化电能存储系统如电池无法满足这些需求。因此,这有助于开发新颖的灵活和舒适能源存储系统,以保持其效率和稳定性。
理想能源存储设备应同时拥有高能和电密度可穿戴应用器时,这些组件应拥有超弹性性并轻度、耐用性、舒适安全使用
电化学能量储存系统类型包括电池、超电容器和燃料电池伪电容器、电双层电容器、混合电容器和里离电池近年研究可穿戴应用使用各种技术评价电化学性能,例如循环电压测量和电化学阻抗光谱学
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亚博网站下载几件适合穿戴电子纺织品的材料在论文中突出显示纺织品被用作超电容等组件基质,在棉花、羊毛和丝绸等研究中探索了若干自然纤维聚合基数也得到了评价,如聚酰胺、聚酯、尼龙和热塑聚氨酯
织物选择取决于物理性能、容积性能、化学性能和热性能低成本、无毒和可持续的纺织品已融入原型可穿戴电子系统
亚博网站下载电动材料已被调查用于电极等构件中,包括碳纳米管、碳黑、活性碳、石墨和二氧化石等碳素亚博网站下载并研究导体聚合物以及金属氧化物和二维材料,如过渡式金属染色物和MXenes
电解器也是超电容器等能源采集和存储系统的一个关键组件水电解解析物、有机电解液、聚合电解物、凝聚聚合电解物、聚合盐复合电解物和复合电解物成为可穿戴电子纺织设备研究的潜在候选物
可穿电子纹理制造
可穿电子纺织品和电极等组件可使用各种方法编译亚博网站下载活性材料可直接涂在纺织品子串上提高电传性研究中探索的涂层技术包括浸泡法、化学蒸发沉降法、磁带投送法、物理蒸发沉降法和包封法
亚博网站下载导体材料可与织物合并使用方法,例如编织、刺绣、编织和编织亚博网站下载活性材料也可以直接打印到纺织品子串上,使用添加式制造方法,如墨喷打印和屏幕打印熔转、湿转电流法也成为有吸引力的制造法
可穿超电容密钥属性
论文探索高效、持久、灵活和穿戴式超电容所需的关键特性两种主要的特性这些重要的能源存储组件需要灵活度和对机械变形的阻抗数项技术用于测试这些特性,如弯曲、曲转、转动和其他数百周期变形测试
组件必须能够在多周期保留关键电特性,如电容保留此外,即使在极端机械压力下也必须安全使用数项研究调查超电容设计,满足所有这些属性需求,成功程度不等
挑战、未来方向和展望
论文中强调了阻碍穿戴式电子纺织品完全商业化的若干挑战。亚博网站下载多清洗周期后性能保留、对用户和环境的毒性等安全问题以及材料和软件组件技术挑战目前是研究焦点
提高成本性能、可持续制造、多功能化和工业可扩缩性是关键的问题,科学家在可穿戴电子学领域必须解决。
这些挑战高度复杂,可穿戴电子纺织品设备前景良好。多行业对这些创新设备的需求日益增加,这有助于深入研究。电子纺织智能服装市场预测到2028年将超过15.0189亿美元
研究领域正在取得重大进展,杂志新评审论文亚博老虎机网登录高级科学向智能可穿电子纺织设备领域提供值得注意的贡献
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伊斯兰M.R等智能电子可穿超电容器亚博老虎机网登录高级科学[online] onlinelibrary.wiley.com.可用地址 :
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202203856
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