为了让所有用户的可穿戴设备更轻便、更高效,一组科学家设计了一种新的太阳能超级电容,使这成为可能。
来自格拉斯哥大学可弯曲电子和传感技术(BEST)小组的科学家在该杂志上发表的一篇论文中描述了他们是如何发明一种新的石墨烯超级电容器的,这种电容器可以用于下一代可穿戴健康传感器纳米能量。
目前市场上的可穿戴设备使用不灵活且笨重的电池,使长期用户不舒服。
由Ravinder Dahiya教授领导的BEST团队一直致力于改进他们之前的设计,通过创造一种超级电容来为健康传感器供电,使其能够通过与皮肤建立更好的接触来适应佩戴者的身体。
这种超级电容使用由石墨烯和银构成的柔性3D多孔泡沫层,从而创造出一种能够存储和释放约3倍于任何类似柔性超级电容的能量的设备,使其能够收集更精确的数据,《新电子》报道.
该团队演示了超级电容的持久性;结果显示,它可以在25000个充放电循环中持续提供电力,非常方便用户使用。
该团队还发明了一种灵活的太阳能驱动皮肤,它可以创造一个完全自主充电的系统。研究人员安装了一个pH值传感器,通过佩戴者的汗水来监测他们的健康状况。
“我们对这种新型太阳能超级电容器所代表的进步感到非常高兴。一个灵活的、可穿戴的健康监测系统,只需要暴露在阳光下就能充电,有很多明显的商业吸引力,但底层技术有很大的额外潜力,”Dahiya教授说。
对于主要依靠太阳能到达世界偏远地区的技术来说,这是一个突破性的发展。
该团队现在正在考虑扩展这一想法,这样柔性合成皮肤就可以被设计用于假肢。
“这项研究可以将可穿戴健康监测系统带到世界上偏远地区,在那里太阳能通常是最可靠的能源来源,它还可以提高混合动力电动汽车的效率。”我们已经在考虑将该技术进一步集成到灵活的合成皮肤中,我们正在开发用于先进的假肢。”