Recette pour textile conducteur :Tremper le chiffon dans l'encre nanotube, sécher au four pendant 10 minutes à 120 degrés Celsius.
(PhysOrg.com) -- Les chercheurs de Stanford sont passés de la fabrication de piles en papier à la fabrication de piles en tissu. Votre-T-shirt pourrait devenir un lumineux, affichage en mouvement.
Une équipe de chercheurs de Stanford produit des batteries et de simples condensateurs à partir de textiles ordinaires trempés dans de l'encre infusée de nanoparticules. Les textiles conducteurs - baptisés "eTextiles" - représentent une nouvelle classe de dispositif de stockage d'énergie intégré, né de la synthèse de la technologie préhistorique avec la science des matériaux de pointe.
"Nous avons développé toutes sortes de matériaux, essayer de révolutionner les performances de la batterie, " dit Yi Cui, professeur adjoint de science et d'ingénierie des matériaux à Stanford. "Récemment, nous avons commencé à réfléchir à la façon de fabriquer des batteries d'une manière très différente d'avant."
Alors que les batteries conventionnelles sont fabriquées en enrobant une feuille métallique dans une suspension de particules et en la roulant sous une forme compacte - un processus à forte intensité de capital - les nouveaux textiles énergétiques ont été fabriqués à l'aide d'une simple procédure de « trempage et de séchage », grâce à quoi une bande de tissu est enduite d'une formule d'encre spéciale et déshydratée au four.
Le procédé fonctionne pour la fabrication de batteries ou de supercondensateurs, en fonction du contenu de l'encre - particules d'oxyde telles que LiCoO
Stockage d'énergie efficace
Quoi de plus, le léger, Le caractère flexible et poreux des fibres naturelles et synthétiques s'est avéré être une plate-forme idéale pour absorber les particules d'encre conductrices, selon le chercheur postdoctoral Liangbing Hu, qui a dirigé la recherche sur le textile énergétique. Cela aide à expliquer pourquoi les textiles traités constituent des dispositifs de stockage d'énergie aussi efficaces, il a dit.
L'équipe de Cui avait déjà développé des batteries en papier et des supercondensateurs en utilisant un processus similaire, mais les nouveaux textiles énergétiques présentaient des avantages évidents par rapport à leurs prédécesseurs en papier. Avec une densité d'énergie rapportée de 20 Watt-heures par kilogramme, un morceau de eTextile pesant 0,3 kilogramme (environ une once, le poids approximatif d'un T-shirt) peut contenir jusqu'à trois fois plus d'énergie qu'une batterie de téléphone portable.
Outre une capacité de stockage d'énergie améliorée, Les eTextiles sont remarquablement durables et peuvent résister à des contraintes mécaniques plus importantes.
"Le tout peut aussi être étirable, et s'étendre sur plus de deux fois sa longueur, " expliqua Hu. " Vous pouvez le laver, mettez-le dans toutes sortes de solvants - c'est très stable."
Les applications potentielles de la puissance portable sont multiples, allant de la surveillance de la santé aux vêtements d'affichage mobiles. (Le dernier, Cui réfléchit, ferait sensation s'il était porté par les équipes sportives de Stanford.)
Cui a déclaré que les nouveaux eTextiles généraient du buzz lors des conventions de l'industrie, où de grandes marques ont manifesté leur intérêt pour le développement de réactifs, vêtements de sport haute performance utilisant la nouvelle technologie. L'armée américaine étudie également la possibilité d'intégrer des textiles énergétiques dans son réseau de combat, un mouvement qui peut un jour alléger la charge de transport d'un soldat.
Intérêt pour le développement de nouveaux marchés
« Il existe un intérêt très fort pour le développement de nouveaux marchés dans l'électronique grand public, " Résuma Cui. " Nous n'en sommes pas encore là, mais c'est une industrie émergente."
En attendant, l'équipe poursuivra sa trajectoire de recherche actuelle avec deux thèmes en tête :comment introduire au mieux les eTextiles sur les marchés réels, et la science fondamentale derrière ce qui rend leur produit si efficace.
"C'est le bon moment pour vraiment voir ce que nous apprenons des nanosciences et faire des applications pratiques qui [sont] extrêmement prometteuses, " Cui a dit. " La beauté de ceci est qu'il combine la technologie la moins chère que vous pouvez trouver à la nanotechnologie la plus haute technologie pour produire quelque chose de grand. I think this is a very exciting idea… a huge impact for society."
