Après Avoir Pformé Ses Vêtements En Batterie, Il N 'Y Aura Plus De Courant.

Une équipe conjointe de l 'université polytechnique de Singapour pour l' océan austral (NTU), de l 'université de Tsinghua (Chine) et de l' université de Keith West Reserve (états - Unis d 'Amérique) a mis au point un microcondensateur flexible, tel que des fibres, qui peut être tissé en tant que source d' électricité pour la surveillance médicale, le matériel de communication ou d 'autres petits produits électroniques et a fait un pas important dans la mise au point de nouveaux dispositifs de stockage d' énergie.

Les résultats de cette étude ont été publiés dans Natural Nanotechnology.

Une équipe conjointe de l 'université polytechnique de Singapour pour l' océan austral (NTU), de l 'université de Tsinghua (Chine) et de l' université de Keith West Reserve (états - Unis d 'Amérique) a mis au point un microcondensateur flexible, tel que des fibres, qui peut être tissé en tant que source d' électricité pour la surveillance médicale, le matériel de communication ou d 'autres petits produits électroniques et a fait un pas important dans la mise au point de nouveaux dispositifs de stockage d' énergie.

Les résultats de cette étude ont été publiés dans Natural Nanotechnology.

Ce nouvel équipement est un super condensateur, comme un "cousin" de la famille des batteries.

Son réseau interconnecté comprenant du graphitène et des nanotubes de carbone est très compact et l 'énergie stockée est plus avantageuse que certaines batteries au lithium à film mince.

Le dispositif présente l 'avantage de maintenir la charge et de libérer l' énergie beaucoup plus rapidement que la batterie.

Le matériau hybride de cette structure fibreuse permet d 'obtenir une zone de surface de contact importante et une conductivité électrique élevée.

Les chercheurs estiment que la capacité de stockage de ce volume (appelée densité d 'énergie volumétrique) est la valeur la plus élevée des microcondensateurs à base de carbone à ce jour: 6,3 μwatts par millimètre cube.

Les fibres peuvent également être tissées de manière à se croiser pour former des vêtements en tant qu 'intelligence.

L 'invention concerne également des dispositifs portables.

Par exemple, ces vêtements peuvent fournir de l 'électricité aux patients qui ont à leur domicile des instruments de surveillance biomédicale et fournir des informations aux médecins de l' h?pital.

Un Supercondensateur en treillis, tel qu 'une batterie, peut fournir une alimentation électrique à un affichage ou à un pistor de communication.

Les chercheurs ont déclaré que ces fibres pouvaient être une source d 'énergie économisant de l' espace, qui servait de ? conducteurs d 'énergie ? pour les implants médicaux et pouvait fournir de l' électricité à des patients ou à des personnes agées à domicile ou, sur le terrain, à des soldats utilisant du matériel de communication.

En outre,

Les applications multifonctionnelles de ces fibres, y compris les piles, les piles solaires, les piles à biocarburants et les capteurs de systèmes photovolta?ques souples et portables, ont également été testées avec un grand intérêt.

? Nous avons ouvert de nombreuses possibilités et il reste encore beaucoup à faire dans l 'avenir ?.

Les fibres mélangées sont con?ues pour augmenter la densité énergétique volumétrique et contiennent des nanotubes de carbone monocouches acides peroxydés, du graphite et de l 'éthylènediamine afin de faciliter la synthèse et l' utilisation d 'azote pour le revêtement du graphite, et sont chauffées pendant six heures dans le four à l' aide d 'un tube de renfort rétrécissant flexible, c' est - à - dire d 'une pompe capillaire.

Seuls quelques nanotubes de carbone ayant une épaisseur atomique et disposés en une seule ligne sont auto - assemblés en pores de longueur de fibre de fonctionnement.

Lou.

Cet arrangement permet de disposer d 'une vaste surface de contact pouvant atteindre 396 mètres carrés par gramme de fibres hybrides pour le pport et le stockage de charges.

Ces matériaux sont étroitement incorporés dans la colonne capillaire afin qu 'ils puissent être extraits pour former une densité d' énergie volumétrique élevée.

Ce procédé d 'utilisation d' une pluralité de colonnes capillaires permet de produire des fibres en continu et de maintenir une qualité constante.

Il a été signalé récemment que les chercheurs avaient mis au point une méthode de production continue de ces fibres élastiques qui leur permettrait d 'accro?tre leur production pour répondre à diverses applications.

à ce jour, des fibres de 50 mètres de long ont été produites avec une flexibilité de 300 carats par centimètre cube.

Au cours des essais, les chercheurs ont constaté que trois paires de fibres en série possédaient trois fois plus de tension tout en maintenant le même temps de charge / décharge.

Trois paires de fibres parallèles ont une efficacité triple en termes de courant de sortie et de temps de charge / décharge par rapport aux fibres uniques fonctionnant avec la même densité de courant.

Lorsqu 'elles sont intégrées dans une pluralité de paires de fibres entre les deux électrodes, leur capacité de stockage d' énergie électrique, c 'est - à - dire la capacité, peut être augmentée de manière linéaire en fonction du nombre de fibres utilisées.

Les microcondensateurs à semi - conducteurs, fabriqués à partir d 'une paire de fibres optiques, permettent d' obtenir une densité volumique de 6,3 microwattheures par millimètre cube, comparable à celle des batteries au lithium à film mince de 4 volts 500 microns par heure.

Les supercondensateurs fibreux présentent une densité d 'énergie supérieure tout en maintenant une densité de puissance élevée et une stabilité de cycle élevée.

? Nous avons testé des dizaines de milliers de cycles de charge et de décharge de ce type d 'équipement à fibres optiques, qui ont conservé environ 93% des performances initiales, alors que la durée de vie traditionnelle des batteries de charge est inférieure à mille cycles ?.

Le Groupe a également testé le stockage d 'énergie flexible de l' appareil, en procédant à des contraintes mécaniques constantes, et a conclu que les supercondensateurs fibreux fonctionnaient de manière durable sans perte de performance, même après plusieurs centaines de courbures, avec souplesse et cohérence structurelle.

à l 'heure actuelle, les chercheurs réduisent les co?ts de production de ces fibres en grandes quantités afin de commercialiser ces microcondensateurs de haute performance.