Los vestidos de noche con LED entrelazados pueden parecer extravagantes, pero las fuentes de luz necesitan una fuente de alimentación constante de dispositivos que también sean portátiles, duraderos y livianos. Los científicos chinos han fabricado electrodos fibrosos para dispositivos portátiles que son flexibles y se destacan por su altodensidad de energía. Una tecnología microfluídica fue clave para la preparación del material del electrodo fue una tecnología microfluídica, como se muestra en la revista Angewandte Chemie .
Los vestidos con luz brillante de cientos de LED pequeños pueden crear efectos llamativos en salones de baile o en desfiles de moda. Pero la electrónica portátil también puede significar sensores integrados en textiles funcionales para monitorear, por ejemplo, la evaporación del agua o los cambios de temperatura.Dichos dispositivos portátiles deben combinar la deformabilidad con alta capacidad y durabilidad. Sin embargo, los electrodos deformables a menudo fallan en el funcionamiento a largo plazo, y su capacidad es inferior a la de otros dispositivos de almacenamiento de energía de última generación.
Los materiales de los electrodos generalmente se benefician de un fino equilibrio de porosidad, conductividad y actividad electroquímica. Los científicos de materiales Su Chen, Guan Wu y sus equipos de la Universidad Tecnológica de Nanjing, China, han examinado más profundamente las demandas de materiales para electrodos flexibles y desarrolladoun material híbrido poroso sintetizado a partir de dos nanomateriales de carbono y un marco organometálico. Los nanocarburos proporcionaron una gran área superficial y una excelente conductividad eléctrica, y el marco organometálico dio la estructura porosa y la actividad electroquímica.
Para hacer que los materiales de los electrodos sean flexibles para aplicaciones portátiles, los marcos de carbono micro-mesoporosos se hilaron en fibras con una resina termoplástica mediante el uso de una innovadora máquina de hilado por soplado. Las fibras resultantes se presionaron en telas y se ensamblaron en supercondensadores, aunque se convirtieronque otra ronda de recubrimiento con los marcos de carbono micro-mesoporosos mejoró aún más el rendimiento del electrodo.
Los supercondensadores fabricados con estos electrodos no solo eran deformables, sino que también podían albergar densidades de energía más altas y capacitancias específicas más grandes que dispositivos comparables. Estaban estables y soportaron más de 10,000 ciclos de carga y descarga. Los científicos también los probaron en aplicaciones prácticascomo el cambio inteligente de color de los LED en los vestidos y la alimentación controlada por células solares de dispositivos electrónicos integrados en la ropa funcional.
Los autores señalaron que la síntesis basada en gotitas microfluídicas fue clave para mejorar el rendimiento de los materiales de los electrodos para la electrónica portátil. Argumentaron que se trataba de ajustar la nanoestructura porosa perfecta.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Wiley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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