穿戴設(shè)備新擴(kuò)展 由折紙技術(shù)打造的可伸展電池

　　全球各地越來越多的科學(xué)家都在開發(fā)可折疊電器，例如視頻顯示器還有太陽能電池板，這些產(chǎn)品中有一天能夠放進(jìn)人類的衣服，甚至身體里。但這些設(shè)備的一個(gè)缺點(diǎn)，就是它們也需要同樣可折疊的電池來供電，或者儲(chǔ)存它們所產(chǎn)生的電能。

　　研究人員稱，雖然之前的研究已經(jīng)創(chuàng)造出可折疊的電池，但也顯示了要開發(fā)這樣一款電池會(huì)遇到很多很多的挑戰(zhàn)。如今，發(fā)明家們已經(jīng)打造出可折疊的鋰離子電池，它能伸展出比原來尺寸大150%的體積，同時(shí)還具有充電的功能。

　　Hanqing Jiang，坦佩亞利桑那州立大學(xué)航天機(jī)械工程副教授，在與折紙藝術(shù)家聊天，且對(duì)方向他展示了一些著名的折紙模式以后，萌生出折疊電池這個(gè)想法。這其中的一個(gè)折紙模式，也稱Miura-ori皺褶，目前用于把大型地圖者稱小方塊的一個(gè)技術(shù)，之前是用于把太陽能電池折疊放入太空的。

　　研究人員成，用折紙技術(shù)來打造電子產(chǎn)品的一個(gè)問題，就在于折疊通常會(huì)產(chǎn)生不平整的表面。這樣一來，這些產(chǎn)品就難以跟別的產(chǎn)品整合到一起。

　　而與此不同的是，Jiang和他的同事們用折紙技術(shù)的其中一種，kirigami， 來打造他們的可伸展電池。傳統(tǒng)折紙技術(shù)通常僅適用折疊來創(chuàng)造結(jié)構(gòu)，而kirigami則同時(shí)使用折疊和切割。使用kirigami技術(shù)的結(jié)果就是，打造出來的結(jié)構(gòu)表面依然能夠很平整。

　　“我們找到一個(gè)新的方法，能讓可伸展結(jié)構(gòu)同時(shí)能夠用傳統(tǒng)的制造方法。”Jiang說。

　　這款電池用石墨漿和鋰鈷二氧化物制成，能同時(shí)儲(chǔ)存和釋放電能。這些石墨漿涂在鋁箔片上，而Kirigami技術(shù)則把這些鋁箔片折疊并切割成可折疊的彎曲形狀。

　　研究人員稱，在實(shí)驗(yàn)中，即使是在舒展的情況下，這款新電池也能給三星Gear 2智能手表充電。這款電池很容易就能放入可伸縮腕帶中，意味著這款電池能用于可折疊可穿戴設(shè)備當(dāng)中。

　　最近，另一支研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一款能伸展出比原尺寸大300%的電池。在這種電池中，儲(chǔ)存電能的材料就被夾心到兩層硅橡膠層當(dāng)中。Jiang說，他的新電池比這種電池有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗哪芨壳暗纳逃弥圃旒夹g(shù)兼容。

　　目前，研究人員正致力于創(chuàng)造微觀折紙技術(shù)，用于把可伸展電池和微電子學(xué)結(jié)合起來。Jiang和他的同事們?cè)?月11日的Scientific Reports在線雜志中詳述了他們的發(fā)現(xiàn)。

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