可穿戴超級電容器提供動力

可穿戴電子設(shè)備的最大問題之一是電源。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絆腳石?，F(xiàn)在，馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的研究人員開發(fā)了一種替代的電荷存儲設(shè)備，可以刺繡到任何服裝上。在新聞發(fā)布會上從馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特，材料化學(xué)家特麗莎L.安德魯斯解釋說，“電池或其他種類的電荷存儲仍然是最便攜，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。“她的研究團隊創(chuàng)造了一種微型超級電容器，并將蒸汽涂層導(dǎo)電線與聚合物薄膜結(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準(zhǔn)電極。

如何通過零件幾何形狀，表面光潔度，二次加工和其他考慮因素來優(yōu)化您的設(shè)計根據(jù)麻省大學(xué)的發(fā)布，結(jié)果證明“......超級電容器是可穿戴式電荷存儲電路的理想選擇，因為與電池相比，它們本身具有更高的功率密度。”但該團隊接著指出，“......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。“安德魯及其同事開發(fā)的蒸汽涂層工藝在致密加捻紗線上形成多孔導(dǎo)電聚合物薄膜，”......可以很容易地用電解質(zhì)離子溶脹，并保持高電荷存儲容量。單位長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電荷的能力，但是負責(zé)UMass Amherst的可穿戴電子實驗室的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)運動。