生物电子学和储能有机材料性能比较的新方法欧洲杯足球竞彩

西北工程大学的Jonathan Rivnay观察到,在过去的五年中,新型有机混合导体(指既能传输离子又能传输电子的聚合物材料)的发展迅猛。欧洲杯足球竞彩

碳基材料比无机材料更灵活、更轻、更容易加工,在从能源存储到医疗设备的广泛应用中被证明具有广阔的前景。欧洲杯足球竞彩然而,随着创新和生产率的提高,一个可能意想不到的问题也随之而来。

作者:Jonathan Rivnay

将新材料放在设备上并记录它们的性能是一项具有挑战性和耗时的工作。欧洲杯足球竞彩但更大的挑战是如何正确地比较这些新材料之间的性能,因为目前还没有一个既定的基准方法。欧洲杯足球竞彩

Jonathan Rivnay,西北大学麦考密克工程学院生物医学工程助理教授

这个空缺现在由里夫内和他的团队填补。Rivnay和他的团队,为了帮助研究人员找出用于特定应用的最佳有机混合导体,开发了一种独特的框架来定位并比较它们的性能。这种新方法可以对现有材料进行比较,也可以用于指导新型有机材料的设计。欧洲杯足球竞彩

这项研究已于11月24日星期五在网上发表th,《自然通讯》杂志。该论文的通讯作者是Rivnay。阿卜杜拉国王科技大学的生物科学助理教授Sahika Inal是这篇论文的第一作欧洲杯线上买球者。

有机导体是能够导电的软材料。欧洲杯足球竞彩它们被证明在轻便、廉价、灵活的技术方面很有前景,包括可打印电子电路、太阳能电池和有机发光二极管。最近,它们与生物分子和离子密切相互作用的潜力引起了生物集成电子学的重大兴趣,例如能够调节或监测人体内部信号的植入式医疗设备。

然而,单凭一种材料是不可能实现所有这些应用的。每个申请都需要一种具有特定特性的材料。例如,一个传感器可能需要一种具有极高灵敏度的材料,而一种新型电池可能需要一种具有更高容量的电荷保持材料或更稳定的材料。

欧洲杯足球竞彩材料设计的努力加快了具有特定功能和性能的新材料的开发。但我们缺乏一个基于材料的价值指标来衡量和欧洲杯足球竞彩指导材料的设计和开发。

乔纳森Rivnay

Rivnay和他的团队通过研究有机电化学晶体管解决了这个问题,这是一种晶体管,离子在电解质和有机导体之间流动,以开关通过设备的电流。在过去的20年里,研究人员通常在这些设备中使用了一组有限的导电聚合物。Rivnay用10种最近开发的有机混合导体替换了这些聚合物。

在用10种不同的有机混合导体开发出电化学晶体管后,里夫奈和他的团队通过比较各种参数,比如每个设备传输离子和储存电荷的效率,来测量每个晶体管的工作性能。通过检查每一种材料作为晶体管的性能,里夫内毫不费力地评估了它们的优缺点。

“我们使用有机电化学晶体管作为工具来理解新的有机混合导体,”Rivnay说。“这个工具不仅能让我们看到一种材料是否比另一种更好,还能告诉我们原因。”

尽管里夫内是用一组10种新材料进行实验的,但这种方法可以用于任何数量的新开发的有机导体。欧洲杯足球竞彩里夫内下一步计划在他测试的材料中进一步发现性能最好的材料的特性。欧洲杯足球竞彩

我们正在寻找更有前途的材料,并试图回答更多的问题,比如如何使它们更稳定或欧洲杯足球竞彩更敏感。我们的工作使我们能够更理性地思考这些材料,因为我们将它们作为生物传感等应用的目标欧洲杯足球竞彩。

乔纳森Rivnay

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