新研發的可彎曲儲能材料承受數千次彎曲也不會失去其能力
想像一下,將智慧型手機戴在手腕上的情景,不是我們現在看到的手錶,而是一種環繞在手臂上的柔性帶子,或者穿上衣服就可以為你的設備充電?最近,由浦項科技大學(POSTECH)的Jin Kon Kim 教授和Keon-Woo Kim 博士、成均館大學(SKKU)的Taesung Kim 教授和碩士/博士生Hyunho Seok 以及首爾大學(UOS)的Hong Chul Moon教授領導的合作團隊為實現這一目標又邁進了一步。
熱激活和等離子體的協同效應。資料來源:POSTECH
介孔金屬氧化物(MMO)的特徵是具有2 到50 奈米(nm)大小的孔隙。介孔金屬氧化物具有廣泛的表面積,因此具有多種應用,如高性能能量儲存和高效催化、半導體和感測器。
然而,在穿戴式裝置和柔性裝置上整合MMOs 仍然是一個巨大的挑戰,因為塑膠基底無法在合成MMOs 的高溫(350°C 或更高)條件下保持其完整性。
同時誘導金屬氧化物形成和模板去除。資料來源:POSTECH
為解決這個問題,研究團隊利用熱和等離子體的協同效應,在溫度更低(150 ~ 200oC)的柔性材料上合成了多種MMOs,包括氧化釩(V2O5)、著名的高性能儲能材料V6O13、TiO2、Nb2O5和WO3。高活性等離子體化學分子提供了足夠的能量,可以用高溫來補償。製造出的裝置可彎曲數千次而不會失去儲能性能。
主要研究人員Jin Kon Kim 教授表達了自己的觀點:「我們正處於穿戴式科技革命的邊緣。我們的突破可能會使隨身裝置不僅更加靈活,而且更能適應我們的日常需求」。
這項研究成果發表在《先進材料》。
編譯自: ScitechDaily