可穿戴超級(jí)電容器提供動(dòng)力

可穿戴電子設(shè)備的最大問(wèn)題之一是電源。雖然科學(xué)家和工程師已經(jīng)成功地大幅減小了電子元件和傳感器的尺寸，但是為系統(tǒng)供電的電池的尺寸和體積仍然是一個(gè)絆腳石。現(xiàn)在，馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的研究人員開(kāi)發(fā)了一種替代的電荷存儲(chǔ)設(shè)備，可以刺繡到任何服裝上。在新聞發(fā)布會(huì)上從馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特，材料化學(xué)家特麗莎L.安德魯斯解釋說(shuō)，“電池或其他種類(lèi)的電荷存儲(chǔ)仍然是最便攜，耐磨，可攝取，或靈活的技術(shù)限制部件。這些設(shè)備往往是太大，太重，不靈活的組合。“她的研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種微型超級(jí)電容器，并將蒸汽涂層導(dǎo)電線(xiàn)與聚合物薄膜結(jié)合在一起，并采用特殊的縫紉技術(shù)，創(chuàng)造出靈活的網(wǎng)狀物。在紡織品背襯上的對(duì)準(zhǔn)電極。

如何通過(guò)零件幾何形狀，表面光潔度，二次加工和其他考慮因素來(lái)優(yōu)化您的設(shè)計(jì)根據(jù)麻省大學(xué)的發(fā)布，結(jié)果證明“......超級(jí)電容器是可穿戴式電荷存儲(chǔ)電路的理想選擇，因?yàn)榕c電池相比，它們本身具有更高的功率密度。”但該團(tuán)隊(duì)接著指出，“......采用電化學(xué)活性材料高電導(dǎo)率和快速離子轉(zhuǎn)移到紡織品中具有挑戰(zhàn)性。“安德魯及其同事開(kāi)發(fā)的蒸汽涂層工藝在致密加捻紗線(xiàn)上形成多孔導(dǎo)電聚合物薄膜，”......可以很容易地用電解質(zhì)離子溶脹，并保持高電荷存儲(chǔ)容量。單位長(zhǎng)度與先前使用染色或擠出纖維的工作相比。“

雖然由此產(chǎn)生的固態(tài)器件具有很高的存儲(chǔ)電荷的能力，但是負(fù)責(zé)UMass Amherst的可穿戴電子實(shí)驗(yàn)室的Andrew表示，由于技術(shù)上的困難和潛在的高成本，紡織科學(xué)家已經(jīng)避免使用氣相沉積。然而，最近，研究表明沉積技術(shù)可以擴(kuò)大規(guī)模并保持成本效益。

安德魯研究的目標(biāo)之一是將刺繡的電荷存儲(chǔ)陣列與電子紡織品傳感器和低功率微處理器相結(jié)合，從而開(kāi)發(fā)智能服裝，可以在正常的一天內(nèi)監(jiān)控人的步態(tài)和關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。