Profesor Jin Kon Kim y Dr. Keon-Woo Kim del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH), en colaboración con el Dr. Chanwoo Yang y el investigador Seong Ju Park del Instituto Coreano de Tecnología Industrial (KITECH) , han logrado un avance significativo en el desarrollo de un dispositivo de almacenamiento de energía a pequeña escala capaz de estirarse, torcerse, doblarse y arrugarse. Su investigación ha sido publicada en la revista de ingeniería electrónica, Electrónica flexible npj.
La llegada de la tecnología portátil ha traído consigo una necesidad apremiante de soluciones de almacenamiento de energía que puedan seguir el ritmo de la flexibilidad y la capacidad de estiramiento de los dispositivos electrónicos blandos. Los microsupercondensadores (MSC) se han convertido en un candidato prometedor para el almacenamiento de energía deformable, debido a su alta densidad de potencia, carga rápida y ciclo de vida prolongado. Sin embargo, la fabricación de patrones de electrodos interdigitados capaces de mantener el rendimiento del almacenamiento de energía bajo estiramientos y torsiones repetidos sigue siendo un gran desafío, porque los materiales frágiles como el oro (Au) se han utilizado comúnmente como electrodo. Mientras tanto, aunque el metal líquido eutéctico galio-indio (EGaIn) tiene una alta conductividad y deformabilidad, un patrón fino de EGaIn es extremadamente difícil debido a la muy alta tensión superficial de EGaIn.
El equipo de investigación fabricó con éxito patrones finos, mediante el uso de láser, de capas de EGaIn y grafeno (que sirve como material activo) como en un poliestireno estirable.bloquear-polietileno-co-butileno)-bloquear-sustrato de copolímero de poliestireno (SEBS). Durante la ablación con láser de las capas de EGaIn y grafeno, el sustrato SEBS estirable subyacente no resultó dañado, lo que mantuvo la flexibilidad del dispositivo MSC. La capacitancia de área del MSC resultante conserva su valor original incluso después de estirarse hasta 1000 ciclos. Además, las MSC fabricadas funcionan de manera estable bajo diversas deformaciones mecánicas, incluidos estiramiento, plegado, torsión y arrugas (consulte las imágenes adjuntas).
El profesor Jin Kon Kim de POSTECH comentó: “El uso de electrodos de metal líquido con diseños láser representa un importante paso adelante en el desarrollo de soluciones de almacenamiento de energía verdaderamente deformables. A medida que las tecnologías portátiles sigan avanzando, innovaciones como estas desempeñarán un papel vital para garantizar que nuestros dispositivos puedan adaptarse a las demandas de nuestros estilos de vida dinámicos”.
Esta investigación recibió recursos financieros (Programa de Iniciativa Nacional de Investigación Creativa) del Ministerio de Economía y Finanzas de la República de Corea y el apoyo del Proyecto de Desarrollo de Tecnología de Producción Central líder en la industria del Instituto Coreano de Tecnología Industrial.
2024-04-25 01:27:14
1714014877
#Dispositivo #almacenamiento #energía #estirable #similar #caucho #fabricado #con #precisión #láser
.jpg?fit=300%2C300&ssl=1)