Čínska akadémia vied úspešne vyvinula vysoko priehľadné a vysoko roztiahnuteľné generátory na nanášanie tkaniva podobné pokožke
V posledných rokoch sa rýchlo rozvíjajú rôzne revolučné funkčné produkty, ako sú flexibilné tranzistory / integrované obvody, roztiahnuteľné optoelektronické zariadenia, skladacie displeje a elektronická pokožka.
Tieto výrobky kladú na svoje energetické zariadenia vyššiu náročnosť a očakáva sa, že budú mať značnú flexibilitu a rozťažnosť. Niekoľko energetických zariadení však môže dosiahnuť flexibilitu, transparentnosť a roztiahnuteľnosť súčasne. Okrem toho rastúci trh nositeľných elektronických výrobkov a implantovateľných elektronických výrobkov vyžaduje, aby ich zariadenia s energiou pridali dobrú biokompatibilitu okrem flexibility a rozťažnosti.
Konvenčné elektromagnetické generátory ťažko dosahujú rozťažnosť a nedávno rýchlo sa rozvíjajúci trecí nanogenerátor (TENG) môže spĺňať vyššie uvedené požiadavky na flexibilné elektronické zariadenia. Nedávno boli roztiahnuteľné trecie nanogenerátory vyrobené hlavne z vodivých polymérov vystužených vodivými sieťami, ako sú uhlíkové nanotrubice, grafén a nanočastice striebra. Avšak takéto materiály majú obmedzenú rozťažnosť a je ťažké dosiahnuť vysokú priehľadnosť. Naproti tomu hydrogély zložené z hydrofilnej polymérovej siete a vodného alebo vodného iónového roztoku môžu súčasne dosiahnuť priehľadnosť, mäkkosť, biologickú kompatibilitu a rozťažnosť, čo je ideálne pre vývoj pružných trecích nanogenerátorov.
Pod spoločným vedením akademika Wang Zhonglin a výskumného pracovníka Hu Weiguo z Pekinského ústavu pre nanotechnológie a systémy, čínskej akadémie vied, výskumníci v Pekingu Institute of Nano Energy and Systems, Pu Xiong, spojili elastomér a hydrogél (STENG), ktorý po prvýkrát dosahuje vysokú priehľadnosť (priemerný svetelný prenos, viditeľné svetlo 96,2%) a extrémne vysokú rozťažnosť (jednosmerné napätie, 1160%) a zároveň umožňuje biomechanickú energiu Zber, hmatové vnímanie a ďalšie funkcie. Táto práca prináša novú perspektívu pre štúdium transparentných, pružných a flexibilných pokožiek a výsledky sú publikované v nedávnom ScienceAdvances (DOI: 10.1126 / sciadv.1700015).
Tento modul STENG je schopný vytvárať napätie s otvoreným obvodom do 145 voltov s okamžitou hustotou výkonu 35 mW / m2. STENG má širokú perspektívu na trhu. Pretože materiál je vyrobený z biokompatibilného hydrogélu, môže sa priamo prilepiť k pokožke ľudského tela a poháňať mnoho nositeľných elektronických výrobkov, ako sú LED diódy a elektronické hodinky. Táto štúdia najprv navrhla STENG s extrémne vysokou rozťažnosťou a transparentnosťou. Vďaka svojej vysokej transparentnosti nezasahuje do prenosu optických informácií a súčasne skombinuje zber a snímanie dotykov. Preto v inteligentnej umelé koži, self-riadený softvérový robot, Potenciálne aplikácie v flexibilných displejov a nositeľnej elektroniky.
