
德国柏林一家研究机构的科学家们梦想着我们走路时能产生能量的衣服。
他们将非常不同的纳米材料组合成所谓的能量收割机。
能量收割机被设计用来产生能量,例如,你的脚的运动。
“我们正在处理两个重要的问题:小力和低频,”电子技术专家罗伯特·哈恩告诉欧洲新闻网。“所以我们一直在努力开发既高效又适合两者的能源收割机。”
产生的能量需要储存起来以备以后使用
因此,来自欧盟一个研究项目的科学家们创造出了一种微小、灵活、耐用的电池,可以很容易地嵌入织物中。
“我们必须将纳米材料引入用于电池电极的组件中,”哈恩说。“这些纳米材料甚至可以为小系统提供非常高的功率密度。但它们也必须处理得很好,这样才不会产生结块。我们的主要目标之一就是成功地打印出这些纳米材料。
电池和能量收割机都是由纳米纤维和陶瓷纳米颗粒以及其他成分的复合材料制成的。
需要在微观水平上进行质量控制,以确保组件具有安全有效地创造和储存能量所需的特性。
在锂离子电池的充放电过程中,锂离子电池经历了不同的过程:锂离子随后被插入和反插入。这些过程只对特定的晶体结构起作用,”电化学家Katrin Hoppner解释说。“这就是为什么生产特别纯的晶体相非常重要。”
超越时尚
最终的目标是获得可以很容易嵌入织物的微电子元件。
“主要的挑战是确保电子产品的机械灵活性,使电子产品具有灵活性,同时使电池非常有弹性,从而使整个系统保持其纺织特性,”Fraunhofer Izm公司的微系统技术工程师Malte von Krshiwoblozki说。
研究人员正在展望未来,这项技术将有一些实际应用。
“对于电池,我们采用了现有的材料,而不是开发全新的东西,最重要的是,我们已经实现了小型化,这就产生了非常小的电池。哈恩说:“我们已经看到,人们对医学应用、医学技术应用非常感兴趣。”
科学家们表示,他们的创新产品将在五年内上市。