智能手表，健身追蹤器和其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以顯著提高其"電池"壽命，這要?dú)w功于薩里大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究所（ATI）和巴西佩洛塔斯聯(lián)邦大學(xué)（UFPel）的新的環(huán)保能源研究。

在Nanoscale雜志上發(fā)表的一篇論文中，研究小組展示了如何有效地將超級(jí)電容器制造成高性能和低成本的電力存儲(chǔ)設(shè)備，該設(shè)備可以輕松集成到鞋類，服裝和配飾中。

薩里大學(xué)ATI主任兼納米電子中心負(fù)責(zé)人Ravi Silva教授表示："超級(jí)電容器是確保5G和6G技術(shù)充分發(fā)揮其潛力的關(guān)鍵。雖然超級(jí)電容器當(dāng)然可以延長(zhǎng)可穿戴消費(fèi)技術(shù)的壽命，但當(dāng)你想到它們?cè)谧詣?dòng)駕駛汽車和人工智能輔助智能傳感器中的作用時(shí)，它們有可能成為革命性的，這些傳感器可以幫助我們所有人節(jié)約能源。這就是為什么我們必須創(chuàng)造一種低成本和環(huán)保的方式來生產(chǎn)這種非常有前途的儲(chǔ)能技術(shù)。超級(jí)電容器的未來肯定是光明的。

超級(jí)電容器是一種存儲(chǔ)和釋放電力的手段，就像典型的電池一樣，但它的充電和放電時(shí)間要快得多。

在論文中，研究小組描述了一種基于碳納米材料的柔性超級(jí)電容器開發(fā)的新程序。這種方法制造成本更低，耗時(shí)更少，涉及將對(duì)準(zhǔn)的碳納米管（CNT）陣列從硅晶圓轉(zhuǎn)移到聚二甲基硅氧烷（PDMS）基質(zhì)。然后將其涂覆在一種稱為聚苯胺（PANI）的材料中，該材料通過稱為"偽電容"的機(jī)制存儲(chǔ)能量，提供出色的儲(chǔ)能性能和出色的機(jī)械完整性。

該團(tuán)隊(duì)的增強(qiáng)型晶圓薄型超級(jí)電容器在不同彎曲條件下經(jīng)過多次循環(huán)后，保留了大部分電容（可以存儲(chǔ)的單獨(dú)電荷量），證明了其堅(jiān)固性，使用壽命和效率。

UFPel的博士生Raphael Balboni說："在ATI工作一個(gè)項(xiàng)目可能會(huì)對(duì)行業(yè)和我們的環(huán)境產(chǎn)生積極影響，這是非常充實(shí)的。我的主管席爾瓦教授和薩里的整個(gè)團(tuán)隊(duì)讓我覺得自己是團(tuán)隊(duì)中有價(jià)值的成員，我很幸運(yùn)能夠向優(yōu)秀的同事學(xué)習(xí)。這是我永遠(yuǎn)不會(huì)忘記的經(jīng)歷。

這項(xiàng)工作是由Ravi Silva教授領(lǐng)導(dǎo)的ATI與巴西高等教育機(jī)構(gòu)之間長(zhǎng)期持續(xù)的國(guó)際合作的另一項(xiàng)成果。最初的研究工作是在ATI進(jìn)行的，包括材料的生長(zhǎng)和表征，然后是Raphael Balboni（主要作者和博士生）和由Neftali Carreno教授領(lǐng)導(dǎo)的NOVONANO小組的其他人在UFPel進(jìn)行的電化學(xué)測(cè)量。