新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)、中國清華大學(xué)和美國凱斯西儲大學(xué)的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種像纖維一樣的柔性微型超級電容器，可織成衣服作為穿戴式醫(yī)療監(jiān)控、通訊設(shè)備或其他小型電子產(chǎn)品的電源，在研發(fā)新型儲能裝置方面邁出了一大步。該研究成果已在《自然納米技術(shù)》上發(fā)布。

　　新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)、中國清華大學(xué)和美國凱斯西儲大學(xué)的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種像纖維一樣的柔性微型超級電容器，可織成衣服作為穿戴式醫(yī)療監(jiān)控、通訊設(shè)備或其他小型電子產(chǎn)品的電源，在研發(fā)新型儲能裝置方面邁出了一大步。該研究成果已在《自然納米技術(shù)》上發(fā)布。

　　這種新型設(shè)備是一種超級電容器，猶如電池家族中的“堂弟”。它囊括的石墨烯和碳納米管的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)十分緊致，其存儲的能量相比一些薄膜鋰電池更具優(yōu)勢。該裝置具有保持充電和釋放能量比電池快得多的優(yōu)點(diǎn)。這種纖維結(jié)構(gòu)的雜化材料提供了巨大可接觸的表面區(qū)域，并高度導(dǎo)電。

　　研究人員相信，這一體積的存儲容量(稱為體積能量密度)是迄今基于碳的微型超級電容器的最高值：每立方毫米6.3微瓦特小時。

　　該纖維還可以十字交叉的方式織成服裝，作為在智能紡織品方面的可穿戴設(shè)備。例如，這樣的衣服可以為在家攜帶生物醫(yī)學(xué)監(jiān)控儀器的病人供電，可提供信息給在醫(yī)院的醫(yī)生。織入制服像電池般的超級電容器可為顯示器或通信的晶體管提供電源。

　　研究人員說，這種纖維可能是一個節(jié)省空間的電源，作為醫(yī)療植入物的“能量運(yùn)送導(dǎo)線”，可為在家的病人或老人供電給醫(yī)療檢測設(shè)備，或者在野外為士兵使用通信設(shè)備提供電源。

　　此外，研究人員還饒有興趣地測試了這些纖維的多功能應(yīng)用，包括電池、太陽能電池、生物燃料電池及可靈活、穿戴式光電系統(tǒng)的傳感器。研究人員說：“我們已經(jīng)開辟了許多可能性，未來仍然有很多事情要做。”

　　魚與熊掌如何得兼?具體做法是設(shè)計混合纖維以提高體積能量密度，含有氧化過的酸性單層碳納米管、氧化石墨烯和亞乙基二胺，以促進(jìn)合成和用氮給石墨烯涂層，通過柔性狹窄增強(qiáng)管即毛細(xì)管柱泵送，在烘箱中加熱6個小時。