科学家西英格兰大学和新加坡国立大学的杂志上发表了一篇新论文先进的科学欧洲杯线上买球回顾最近的进步可穿戴电子纺织品。
研究:智能电子Textile-Based穿戴的超级电容器。图片来源:b.asia / Shutterstock.com
摘要几个关键研究领域和视角全面探讨。因此,研究提出了一个重要的贡献这一新兴的智能纺织品和材料科学领域的研究。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
可穿戴电子纺织品:概述
近年来材料科学的发展,小型化、纳米技术欧洲杯足球竞彩和无线欧洲杯线上买球功能加速了进化的可穿戴电子纺织品。这类先进、功能材料发现应用在医疗等领域,环境监测、军事、运动服装、和安欧洲杯足球竞彩全仪器。设备分为一维纤维/丝设备和2 d织物形状的设备。已报告的3 d样式设备数量有限
领域集中于一体化的发展,智能系统在与人体皮肤接触,并可能进一步结合生物元素,如肌肉,神经,和韧带。然而,有一些关键挑战阻碍的全面商业化可穿戴电子纺织品必须克服的研究人员。
电化学能量储存系统
可穿戴电子纺织品需要可靠和有效的能源,就像任何其他电子设备。然而,灵活的设备有特殊要求,传统的笨重和僵化的电化学能量储存系统,如电池无法满足。因此,这有助于开发新颖灵活和舒适的能源存储系统保留他们的效率和稳定性。
理想的能源存储设备应具有高的能量和功率密度。对于嵌入式应用程序,这些组件还应该拥有ultra-flexibility,和是轻量级的,耐用,舒适,安全的使用。
类型的电化学储能系统包括电池、超级电容器和燃料电池。伪电容,电双层电容器、混合电容器、锂离子电池研究了近年来嵌入式应用程序。各种技术是用来评估组件的电化学性能,循环伏安法和电化学阻抗谱等。
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强调了合适的材料为可穿戴电子纺织品欧洲杯足球竞彩。纺织品作为衬底的组件(如超级电容器,和研究已经探讨了一些天然纤维如棉花,羊毛和丝绸。聚合物基质也被评估,如聚酰胺、聚酯、尼龙、和热塑性聚氨酯。
纺织品的选择对最终产品依赖身体,拉伸,化学和热性能。低成本、无毒和可持续纺织品已经集成到原型可穿戴电子系统。
电活性材料研究了用于组件(如欧洲杯足球竞彩电极,包括碳质材料,如碳纳米管、碳黑色、活性炭、石墨烯和氧化石墨烯。导电聚合物也被研究,以及金属氧化物和二维材料,如过渡金属硫属化合物和MXenes。欧洲杯足球竞彩
电解质也是一个关键组成部分的能量收集和存储系统,如超级电容器。水电解质、有机电解质、离子液体聚合物电解质凝胶聚合物电解质,电解质polymer-salt复杂,和复合电解质已成为潜在的候选人在可穿戴电子纺织和设备的研究。
制造的可穿戴电子纺织品
可穿戴电子纺织品和组件(如电极可以使用各种方法制造。活跃的材料可以欧洲杯足球竞彩直接涂在纺织品基质来改善其导电性。涂层技术探索研究包括浸渍涂敷、化学汽相淀积,磁带铸造、物理气相沉积和包装。
导电材料可以结合面料使欧洲杯足球竞彩用方法如编织、刺绣、针织和编织。活跃材料也可以欧洲杯足球竞彩直接印刷到纺织品基质利用加法制造方法如喷墨印刷和丝网印刷。熔融纺丝、湿纺和电纺的也成为有吸引力的制备方法。
可穿戴式超级电容器的关键属性
所需的关键属性的探索高效、耐用,灵活、可穿戴的超级电容器。两个主要属性这些重要的储能组件需要灵活性和抗机械变形。一些技术用于研究来测试这些属性,如弯曲、扭曲、绕组和其他变形测试在数以百计的周期。
组件必须能够留住关键电气性能在多个周期,如电容保留。此外,他们必须安全使用即使在极端的机械应力。一些研究调查了超级电容器的设计满足所有这些属性的要求,与不同程度的成功。
挑战、未来的发展方向和前景
许多挑战阻碍的全面商业化可穿戴电子纺织品一直强调。性能保留经过多次洗涤周期,安全问题如用户和环境毒性,与材料和灵活的设备组件和技术挑战是目前研究的重点。欧洲杯足球竞彩
提高成本效益、可持续制造、多功能性和工业可伸缩性科学家必须解决的关键问题在可穿戴电子产品领域的工作。
而这些挑战是高度复杂的,可穿戴电子textile-based装置有很好的前景。越来越对这些创新设备的需求在许多行业,这有助于强化研究。纺织和电子智能服装市场预计到2028年将超过15018美元。9百万。
在研究已取得显著进展,新的审查纸质杂志先进的科学欧洲杯线上买球智能领域,提供了一个值得注意的贡献可穿戴电子textile-based设备。
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伊斯兰教,M。R et al。(2022)智能电子Textile-Based穿戴的超级电容器先进的科学欧洲杯线上买球[网络]onlinelibrary.wiley.com。可以在:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202203856
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