Strikkeelektronik med garnbatterier

Når nogen tænker på at strikke, de fremmaner normalt ikke et billede af trøjer og tørklæder lavet af garn, der kan drive ure og lys. Men det er bare det, en gruppe rapporterer om ACS Nano . De har udviklet et genopladeligt garnbatteri, der er vandtæt og fleksibelt. Det kan også skæres i stykker og stadig fungere.

De fleste kender smartwatches, men for at bærebar elektronik kan udvikle sig, videnskabsmænd bliver nødt til at overvinde udfordringen med at skabe en enhed, der er deformerbar, holdbar, alsidig og bærbar, mens den stadig holder og opretholder en ladning. Endimensionel fiber eller garn har vist lovende, da den er lille, fleksibel og let. Tidligere undersøgelser har haft en vis succes ved at kombinere endimensionelle fibre med fleksible Zn-MnO2-batterier, men mange af disse mister ladekapacitet og er ikke genopladelige. Så, Chunyi Zhi og kolleger ønskede at udvikle et genopladeligt garn-zink-ion-batteri, der ville bevare dets ladekapacitet, samtidig med at den er vandtæt og fleksibel.

Gruppen snoede kulstof nanorørfibre til et garn, derefter belagt et stykke garn med zink for at danne en anode, og en anden med magnesiumoxid for at danne en katode. Disse to stykker blev derefter snoet som en dobbelt helix og belagt med en polyacrylamidelektrolyt og indkapslet i silikone. Ved test, garnet zink-ion batteriet var stabilt, havde en høj ladekapacitet og var genopladelig og vandtæt. Ud over, materialet kunne strikkes og strækkes. Det kan også skæres i flere stykker, som hver kunne drive et ur. I en proof-of-concept demonstration, otte stykker af det klippede garnbatteri blev vævet ind i et langt stykke, der kunne drive et bælte indeholdende 100 lysdioder (kendt som LED'er) og et elektroluminescerende panel.