和韓國(guó)的研究人員使用一種簡(jiǎn)單的逐層涂層技術(shù)，開(kāi)發(fā)了一種紙基柔性超級(jí)電容器，該電容器可用于為可穿戴設(shè)備供電。該設(shè)備使用金屬納米粒子在紙張中涂覆纖維素纖維，從而形成具有高能量和功率密度的超級(jí)電容器電極，這是迄今為止基于紡織品的超級(jí)電容器的最佳性能。

通過(guò)在紙中植入導(dǎo)電和電荷存儲(chǔ)材料，該技術(shù)可產(chǎn)生較大的表面積，用作電極的集電器和納米顆粒儲(chǔ)存器。測(cè)試表明，用該技術(shù)制造的器件可以折疊數(shù)千次而不會(huì)影響導(dǎo)電性。

喬治亞理工學(xué)院伍德拉夫機(jī)械工程學(xué)院的助理教授Seung Woo Lee說(shuō)：“這種類型的柔性能量存儲(chǔ)設(shè)備可以為可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的連接提供獨(dú)特的機(jī)會(huì)。” “我們可以支持最先進(jìn)的便攜式電子設(shè)備的發(fā)展。我們也有機(jī)會(huì)將該超級(jí)電容器與能量收集設(shè)備相結(jié)合，該能量收集設(shè)備可以為生物醫(yī)學(xué)傳感器，消費(fèi)和電子產(chǎn)品以及類似應(yīng)用供電。”

該研究由高麗大學(xué)的合作者完成，得到了韓國(guó)國(guó)家研究基金會(huì)的支持，并于9月14日發(fā)表在《自然通訊》雜志上。

儲(chǔ)能裝置通常根據(jù)三個(gè)特性進(jìn)行判斷：它們的能量密度，功率密度和循環(huán)穩(wěn)定性。超級(jí)電容器通常具有高功率密度，但與通常具有相反屬性的電池相比，能量密度低(可以存儲(chǔ)的能量)。在開(kāi)發(fā)新技術(shù)時(shí)，高麗大學(xué)化學(xué)與生物工程系的Lee和合作者Cho Jinhan Cho著手提高超級(jí)電容器的能量密度，同時(shí)保持其高功率輸出。

研究人員首先將紙樣品浸入含有胺表面活性劑材料的燒杯中，該表面活性劑材料旨在將金納米顆粒與紙結(jié)合。接下來(lái)，他們將紙浸入含有金納米粒子的溶液中。因?yàn)槔w維是多孔的，所以表面活性劑和納米顆粒進(jìn)入纖維并牢固地附著，在每根纖維上形成保形涂層。