옷 을 전지 지능 방직 의류 분야 로 개조 하다

싱가포르 남양이공대 (NTU), 중국 청화대, 미국 캐스시저스대학의 연합팀은 섬유 같은 유닛 슈퍼 콘텐츠를 개발해 옷을 착용식 의료 모니터, 통신 설비나 다른 소형 전자제품의 전원을 개발해 신형 저장장치 개발에 큰 걸음을 내딛고 있다.

이 연구 성과는 이미 ‘ 자연나노 기술 ’ 에서 발표되었다.

이런 신형 설비는 일종의 슈퍼 콘덴서, 마치 전지 가족 중의 사촌 동생 같다.

그것은 비닐 나노튜브와 탄소 나노노튜브의 연결 네트워크가 매우 빠르고 저장된 에너지에 비해 일부 박막 리튬 배터리보다 우세하다.

이 장치는 충전과 석방에너지가 배터리보다 훨씬 빠른 장점을 가지고 있다.

이런

구조의 잡화재료는 커다란 접촉할 수 있는 표면 구역을 제공하고 고도의 전기를 제공한다.

연구진은 이 부피의 기억 용량 (체적 에너지 밀도)이 지금까지 탄소 기반 초소형 슈퍼 콘덴서 최고 수치: 입방밀리미터당 6.3 마이크로와트 시간.

이 섬유는 사십자교차 방식으로 짜여져 있다

에 있다

상품 방면의 착용 설비.

예를 들어 이런 옷은 생물의학 모니터를 휴대하는 환자에게 전기를 공급하기 위해 병원에 정보를 제공할 수 있다.

유니폼을 짜서 배터리 같은 슈퍼 콘덴서는 모니터나 통신의 트랜지스터에 전원을 제공할 수 있다.

연구진은 이 섬유는 공간을 절약하는 전원이 될 수 있으며 의료 식입물의 에너지 수송 가이드라고 말하며, 집에 있는 환자나 노인이 의료 측정 설비를 공급하거나 야외에서 통신설비를 사용하여 전원을 제공할 수 있다고 말했다.

또 연구원들은 이 섬유의 다기능 응용을 포함해 배터리, 태양에너지 전지, 생물연료 배터리 및 유연성, 착용식 광전 시스템의 센서 를 흥미 있게 테스트했다.

연구원들은 "우리는 이미 많은 가능성을 개척했고, 미래는 여전히 많은 일들이 있다"고 말했다.

구체적인 방법은 복합섬유로 체적 에너지 밀도를 높이기 위해 산화된 산성 단층 탄소 나미관, 산화석묵, 아에틸렌 아민의 합성과 질소로 석멜렌 코팅을 촉진시켜 유성협화된 좁은 파이프를 통해 모세관 기둥 펌프를 배송해 오븐에서 6개간 가열한다.

스메틸렌 영화에서는 원자가 두꺼우며 줄로 늘어선 탄소나미튜브가 조립하여 섬유 길이의 다공상련 네트워크로 되어 있다.

이와 같이 많은 접촉할 수 있는 표면적을 제공하고, 각 혼잡섬유는 396제곱미터에 이르며, 전하의 운송과 저장에 쓰인다.

이 재료들은 모세관 기둥에 꼭 들어있어 추출할 수 있도록 고체적 에너지 밀도를 형성한다.

이런 모세관 기둥을 여러 가지로 사용하는 과정은 섬유가 연속되어 일관된 품질을 유지할 수 있다.

연구원들은 이미 이런 탄성 섬유를 연속생산하는 방식을 개발해 생산을 충족시키기 위한 각종 응용을 확대할 수 있는 것으로 알려졌다.

지금까지 50미터 길이의 섬유를 제작해 유연성이 있으며 입방센티마다 300파라의 고용량을 갖추고 있다.

테스트에서 연구원들은 세 쌍의 직렬에 배열된 섬유가 3배의 전압을 발견하고 동시에 같은 충전 /방전 시간을 유지할 수 있다.

같은 전류 밀도 조작의 단섬유에 비해 세 대 평행의 섬유는 출력 전류와 충전 /방전 시간 방면에서 세 배의 효력을 갖는다.

두 개의 전극 사이에 여러 쌍의 섬유를 모아 전기에너지를 저장하는 능력은 전기용으로 사용되는 섬유의 수량에 따라 선성이 증가한다.

폴리에틸렌 /인산젤을 사용하여 전해질로 고체 미형 슈퍼 콘덴서 한 쌍의 광섬유 제조가 입방밀리미터 6.3 마이크로와시간의 체적 밀도를 제공할 수 있으며 4볼트 500 마이크로리튬 배터리튬 배터미에 비견할 수 있다.

섬유 슈퍼 콘덴서 는 높은 에너지 밀도 수치를 나타내며 높은 전력 밀도 와 순환 안정성을 유지했다.

연구진은 "이런 광섬유 설비가 수만 차례 충전 /방전 주기를 시험해 기존의 성능은 약 93%로, 전통적인 충전 배터리 수명은 천번보다 적다"고 말했다.

이 팀은 이 장치의 유연성 에너지 저장을 테스트해 꾸준한 기계 응력에 대해 최종 성능에 대한 평가: 섬유 슈퍼 콘덴서 지속적으로 무성능 손실을 지속적으로 할 수 있으며 수백 번 구부린 뒤 구조적 길이를 유지할 수 있다.

현재 연구원들은 이 같은 섬유를 대량 생산하는 원가를 낮춰 이런 고성능의 미니 슈퍼 콘덴서 상업화를 촉진하고 있다.