復旦學者研發(fā)可拉伸線狀電容器 可編織成各種織物

在國外的科幻大片中，你會見到這樣的場景：有人一撩衣袖可以通話，他的外套袖子就是一款未來的手機;有人一穿上運動服跑步，運動服就顯示出心電圖的變化，確保運動者的安全……其實，類似的概念已經(jīng)體現(xiàn)在一些國家的創(chuàng)新設計中，其原理就是讓我們穿的、戴的編織物中放置高性能電子產(chǎn)品。最近，復旦大學的研究者成功研發(fā)出世界上首個可拉伸線狀高性能超級電容器，讓上述的科學夢想和新潮設計有了實現(xiàn)的可能。最新一期的《自然》雜志對此作了專門報道。

電子器件變軟變細

要讓衣服的一角變成手機、平板電腦，就要把包括超級電容在內(nèi)的電子器件集成在編織物或塑料薄膜中，一個基本前提是，要讓電子器件變軟、變細，具有可伸性能，更重要是讓其充滿彈性。近年來，科學家對彈性電子器件進行了廣泛的研究，但是，現(xiàn)有的彈性電子器件，如電化學超級電容器、鋰離子電池、有機太陽能電池等都是在傳統(tǒng)的平面狀基底上實現(xiàn)的，而平面狀的器件是進一步發(fā)展體積小巧、質輕和可穿戴電子設備的障礙，因為彈力不夠，常易導致電子器件斷裂和破損。

可編織成各種織物

復旦大學高分子科學系和先進材料實驗室彭慧勝教授設計了一種旋轉平移法，可有效結合高分子的彈性及碳納米管的優(yōu)異電學和機械性能，首次成功制備出可拉伸的線狀超級電容器。這種電容器可彎曲、折疊和拉伸，且在拉伸75%的情況下能100%保持電容器的各項性能。這種線狀電容器可進一步編織成各種形狀的織物，并可集成于各種微型電子器件上，從而滿足未來對于微型能源的需求。