新微型超等电容器:比一粒灰尘还小

2022-11-16 15:46:36 作者:谁〃伴我一世繁华
导读:新微型超级电容器:比一粒尘埃还小,据外媒报道,近日,德国科学家通过将微型化电子技术跟折纸技术相结合研制出了他们所称的目前最小的微型超级电容器。这款突破性的储能...

  据外媒报道,克日,德国科学家通过将微型化电子技能跟折纸技能相联合研制出了他们所称的现在最小的微型超等电容器。这款突破性的储能设置装备摆设比一粒尘土还小,但电压跟AAA电池相似,这不但对人体宁静并且还能使用血液中的要害身分来加强其性能。

  研发这种新设置装备摆设的科学家们正在纳米超等电容器(nBSC)范畴举行研究,nBSC是一种被缩小到亚毫米级另外传统电容器。开辟该范例设置装备摆设相称棘手,但研究职员试图制造出一种可以在人体中宁静事情的设置装备摆设从而为微型传感器和植入物提供动力,这必要将有题目的质料和腐化性电解质更换为生物相容性的质料。

  据悉,这种设置装备摆设被称为生物超等电容器,固然迄今为止开辟的最小的设置装备摆设体力巨细凌驾3mm3,但科学家们在该电容器的小型化方面取得了庞大的前进。起首是一堆聚合物层,这些聚合物层中心夹着一层光敏的光阻质料--作为电流网络器、一层隔阂和电极,电极是由一种名为PEDOT:PSS的导电生物相容性聚合物制成。

  这种聚合物层被安排在薄片外貌上,通过高机器张力使得差别的层以高度可控的方法分散,别的还能折叠成折纸式的纳米生物超等电容器--体积为0.001mm3,所占空间比一粒尘土还小。是以,这些管状生物超等电容器比之前开辟的小3000倍,但功率程度跟AAA电池的电压大抵雷同。

  这些微型设置装备摆设随后被安排在盐水、血浆和血液中,在那边它们展示了乐成储存能量的本领。究竟证明,这种生物超等电容器在血液中格外有用,在16小时的操纵后,它能保存70%的容量。血液大概是该团队生物超等电容器符合的家的另一个缘故原由是,该设置装备摆设能跟固有的氧化还原酶反响和溶液中的活细胞一路事情,并对自身的电荷存储反响举行超等充电从而将其性能进步了40%。

  该团队还将设置装备摆设置于微流体通道中--有点像氛围动力学的风洞测试--,使其蒙受大概在流淌和压力颠簸的血管中感觉到的力。别的,他们还利用了三个毗连在一路的设置装备摆设并乐成地为一个微小的pH传感器供电,该传感器可以安排在血管中丈量pH值并检测大概预示疾病的特别情形如肿瘤生长。

  研究小组卖力人Oliver G. Schmidt说道:“看到新的、极其机动的、自顺应的微电子技能是怎样使其进入生物体系的微型化天下是一件非常令人鼓动的事变。”

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