Lab-teamet udvikler hyper-strækbar elastisk-komposit energihøstere

Et forskerhold ledet af professor Keon Jae Lee fra Institut for Materialevidenskab og Teknik ved Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) har udviklet en hyper-strækbar elastisk-komposit energiindsamlingsenhed kaldet en nanogenerator.

Fleksibel elektronik er kommet på markedet og muliggør nye teknologier som fleksible skærme i mobiltelefon, bærbar elektronik, og tingenes internet (IoT'er). Imidlertid, er graden af ​​fleksibilitet nok til de fleste applikationer? For mange fleksible enheder, elasticitet er et meget vigtigt spørgsmål. For eksempel, bærbare/biomedicinske anordninger og elektroniske skind (e-skins) skal strække sig for at passe til vilkårligt buede overflader og bevægelige kropsdele såsom led, membraner, og sener. De skal kunne modstå de gentagne og langvarige mekaniske belastninger ved strækning. I særdeleshed, udviklingen af ​​elastiske energienheder betragtes som kritisk for at etablere strømforsyninger i strækbare applikationer. Selvom flere forskere har undersøgt forskelligartet, strækbar elektronik, på grund af fraværet af de passende anordningskonstruktioner og tilsvarende elektroder, forskere har ikke udviklet ultra-strækbare og fuldt reversible energiomdannelsesenheder ordentligt.

For nylig, forskere fra KAIST og Seoul National University (SNU) har samarbejdet og demonstreret en let metode til at opnå en højtydende og hyperstrækbar elastisk kompositgenerator (SEG) ved hjælp af meget lange sølv nanotrådbaserede strækbare elektroder. Deres strækbare piezoelektriske generator kan høste mekanisk energi for at producere høj effekt (~ 4 V) med stor elasticitet (~ 250%) og fremragende holdbarhed (over 104 cyklusser). Disse bemærkelsesværdige resultater blev opnået ved den ikke-destruktive stress-afslapningsevne for de unikke elektroder samt den gode piezoelektricitet af enhedens komponenter. Den nye SEG kan anvendes på en bred vifte af bærbare energihøstere til at omdanne biomekanisk strækningsenergi fra kroppen (eller maskiner) til elektrisk energi.

Professor Lee sagde, "Denne spændende tilgang introducerer en ultra-strækbar piezoelektrisk generator. Den kan åbne veje til strømforsyninger i universelle bærbare og biomedicinske applikationer samt selvdrevet ultra-strækbar elektronik."

Dette resultat blev offentliggjort online i marts -udgaven af Avancerede materialer , der har titlen "En hyper-strækbar elastisk-komposit energihøster."