Гибкие графеновые батареи сделают носимую электронику массовой

Носимые устройства все глубже и глубже проникают во все сферы жизнедеятельности человека. Но, как и любая другая электроника, они требуют постоянного питания, а громоздкие аккумуляторы в этом случае не являются выходом из положения. Поэтому ученые по всему миру не перестают искать решения, которые

Носимые устройства все глубже и глубже проникают во все сферы жизнедеятельности человека. Но, как и любая другая электроника, они требуют постоянного питания, а громоздкие аккумуляторы в этом случае не являются выходом из положения. Поэтому ученые по всему миру не перестают искать решения, которые позволят сделать батареи максимально тонкими, гибкими и эффективными.

Новое исследование специалистов из Университета Манчестера раскрывает возможности гибких устройств на основе графена, которые напечатаны непосредственно на ткани с использованием простой технологии трафаретной печати.

В своей работе британские ученые предлагают решить проблему питания носимой электроники с помощью суперкондестаторов. Суперконденсатор работает аналогично батарее, но обеспечивает более быструю зарядку, которая позволяет полностью заряжать устройства за считанные секунды.

Исследователи создали твердотельный гибкий суперконденсатор с использованием проводящих графеноксидных чернил, который можно наносить на хлопчатобумажную ткань методом обычной печати. Как сообщается в журнале 2D Materials, печатные электроды проявили отличную механическую стабильность благодаря сильному взаимодействию между чернилами и текстильной подложкой.

По словам разработчиков, печатные суперконденсаторы на основе оксида графена имеют огромный потенциал и способны сделать носимую электронику по-настоящему массовой. «Умная» спортивная одежда, контролирующая производительность, встроенные устройства для мониторинга здоровья, легкая военная экипировка, новые виды мобильных устройств связи и даже носимые компьютеры – это лишь некоторые из возможностей, которые могут стать доступными после дальнейших исследований и разработок.

В новых носимых устройствах элементы питания должны обладать определенной механической гибкостью, высокой плотностью энергии и мощности, хорошей эксплуатационной безопасностью, длительным сроком службы и низкой стоимостью. Именно такие характеристики обеспечиваются новым материалом, который, помимо всего прочего, можно стирать вместе с «умной» одеждой, на которую он наносится.

«Это открывает возможности для создания экологически чистого и экономически эффективного интеллектуального электронного текстиля, который может одновременно хранить энергию и контролировать деятельность человека и его физиологическое состояние», - говорит доктор Назмул Карим, один из соавторов исследования.

В настоящее время Манчестерский университет завершает строительство своего второго крупного научно-исследовательского центра по разработке графена. Graphene Engineering Innovation Centre (GEIC) стоимостью 60 миллионов фунтов стерлингов планируется завершить в 2018 году. В первую очередь GEIC будет ориентироваться на промышленность и сосредоточится на экспериментальном производстве, а также улучшении характеристик новых материалов.