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  曼徹斯特大學的一項新研究表明，可以用簡單的絲網(wǎng)印刷技術(shù)直接在紡織品上打印出靈活的電子裝置，如柔性電池設備。

  目前，可穿戴技術(shù)發(fā)展的一個障礙是，如何在不需要笨重電池組的情況下驅(qū)動這些設備。被稱為超級電容器的設備是實現(xiàn)這一目標的一種方法。超級電容器的作用類似于電池，其允許快速充電，可以在幾秒鐘內(nèi)完全充電。

  而如今，一種固態(tài)柔性超級電容器已被證明可使用導電氧化石墨烯直接打印到棉織物上。正如在《2-D Materials》雜志中報道的那樣，由于油墨和紡織基質(zhì)之間的強烈相互作用，印刷電極表現(xiàn)出優(yōu)異的機械穩(wěn)定性。

  氧化石墨烯印刷超級電容器的下一步發(fā)展可以將可穿戴技術(shù)的巨大應用潛力轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實。高性能的運動服，具有監(jiān)視性能、嵌入式的健康監(jiān)測設備，輕量化的軍用裝備，新的移動通信設備，甚至可穿戴計算機，都是一些可以在進一步的研究和開發(fā)之后可以實現(xiàn)的應用。

  為了給這些新型的可穿戴設備提供能源，儲能系統(tǒng)除了具有較高的能量密度和功率密度、良好的運行安全性、較長的循環(huán)壽命和較低的成本外，還必須具有合理的機械靈活性。

  Nazmul Karim博士是這篇論文的共同作者，供職于國家石墨烯研究所，他說：“用一個簡單的和可擴展的印刷技術(shù)是實現(xiàn)多功能的下一代可穿戴電子紡織品的重要一步，發(fā)展石墨烯基柔性紡織的超級電容器是很有意義的�！�

   “這將為實現(xiàn)一個具有環(huán)保和成本效益的智能紡織設備開辟道路，這種設備同時還可以儲存能量和監(jiān)控人的行為和生理狀況，”。

  氧化石墨烯是石墨烯的一種形式，可以在類似墨水的溶液中相對便宜地實現(xiàn)生產(chǎn)。這個解決方案可以應用于紡織品制造超級電容器，使它成為織物本身的一部分。

  Amor Abdelkader博士，也是該文章的共同作者，他說：“紡織品是最靈活的基板，我們第一次實現(xiàn)了印刷穩(wěn)定裝置，不僅可以儲存能量，還能像棉花一樣軟。該設備還可水洗，這使得它幾乎可以使用它制造未來的智能服裝。我們相信，這項工作將開啟其它的可以使用二維材料墨水印刷的設備的大門。”

  曼徹斯特大學目前正在完成其第二大石墨設施的建設，作為國家石墨烯研究所（NGI）的補充單位。計劃在2018年完成，將是一個國際研究和技術(shù)設施單位。國家石墨烯研究所將為英國提供在石墨烯和二維材料相關的研究領域的技術(shù)發(fā)展的獨特的機會。國家石墨烯研究還將是石墨烯技術(shù)的前沿領導者，著重關注材料的生產(chǎn)和特性研究。

  論文鏈接：https://phys.org/news/2017-08-flexible-batteries-power-future-wearable.html