所有关于电路
新闻

基于织物的压电能量采集器依靠热压和胶带铸造

2020年10月3日,通过路加福音詹姆斯

韩国的工程师已经开发出一种程序,可能会实现嵌入式可穿戴电子设备。

韩国高等科学技术研究院(KAIST)的研究人员提出了一项研究,描述了一个高度灵活和坚固的可穿戴压电收割机,使用一个简单的制造过程,包括热压和磁带铸造

该研究小组的负责人Seungbeom Hong教授表示,他们的研究结果之所以新颖,是因为其简单、适用性、耐用性,以及可穿戴电子设备的新特性。该团队的研究发表在《科学》杂志上杂志2020年9月版纳米能量

热压

热压是一种通过施加温度和压力将两个物体牢固地粘合在一起的方法。这是以前在能源收集领域已经探索过的东西,包括收集废弃能源并beplay体育下载不了将其转化为电能。

热压传统上只用于生产电池和燃料电池由于其粘附性高。然而,研究人员发现,它在生产压电收割机方面有重要的应用价值。热压过程也非常快,只需两到三分钟就能完成。

韩国科学技术院的研究人员开发了基于高粘附性织物的可穿戴能量收集技术

韩国科学技术院的研究人员开发了基于高粘附性织物的可穿戴能量收集技术。图片使用的礼貌韩国高等科学技术学院

到目前为止,由于制造方法复杂以及价格限制,基于织物的可穿戴设备还没有完全实现。人们还担心这类设备的耐久性。

然而,韩国科学技术院的研究人员表示,在第四次工业革命中,基于织物的可穿戴设备因其连接性、舒适性和耐久性而变得越来越重要。它们也越来越多地应用于小型电子产品和嵌入式设备应用,如传感器和显示器。

因此,这些挑战对这项技术的广泛采用构成了障碍,并可能阻碍该领域的进一步创新。

高通量可穿戴压电能量采集器

在这项研究中,韩国科学技术院的研究团队声称,他们已经克服了基于织物的可穿戴压电器件所面临的挑战,采用了新的热压和带铸造制造工艺和分析技术。该研究称,该设备是为测试负担得起的可穿戴设备的机械性能而设计的,具有成本效益和耐用性。

该团队的制造方法结合了导电聚酯织物和压电聚合物薄膜,而不是传统的复杂工艺。

制造过程

制造过程。图片使用的礼貌韩国高等科学技术学院

这导致聚合物薄膜的表面变成非晶态,而接触面既粘附在宽的织物表面,又通过梭织纱渗透,形成具有高界面结合的指甲状。

实用的织物设备?

这项技术有很多可能的应用,一个突出的应用是使用连接物联网的能量收集可穿戴设备供电的传感器。制造一种基于纤维的传感器,能够以压电收割机产生的最小能量来处理数据采集、处理和传输,这可能会在医疗技术、健康监测和健康跟踪等领域带来巨大的创新。

根据洪教授的说法,该团队基于纤维的可穿戴压电能量收集制造技术可以将“基于纤维的设备的实际应用提高到一个新的水平”。