Les robes de soirée avec des LED entrelacées peuvent sembler extravagantes, mais les sources lumineuses ont besoin d'une alimentation constante à partir d'appareils qui sont aussi portables, durable, et léger. Des scientifiques chinois ont fabriqué des électrodes fibreuses pour appareils portables qui sont flexibles et excellent par leur haute densité énergétique. La clé pour la préparation du matériau de l'électrode était une technologie microfluidique, comme indiqué dans le journal Angewandte Chemie .

Les robes émettant une lumière étincelante à partir de centaines de petites LED peuvent créer des effets accrocheurs dans les salles de bal ou sur les défilés de mode. Mais l'électronique portable peut aussi signifier des capteurs intégrés dans des textiles fonctionnels pour surveiller, par exemple, l'évaporation de l'eau ou les changements de température. Les systèmes de stockage d'énergie alimentant de tels dispositifs portables doivent combiner la déformabilité avec une capacité et une durabilité élevées. Cependant, les électrodes déformables échouent souvent en fonctionnement à long terme, et leur capacité est inférieure à celle d'autres dispositifs de stockage d'énergie de pointe.

Les matériaux des électrodes bénéficient généralement d'un équilibre fin de porosité, conductivité, et l'activité électrochimique. Les scientifiques des matériaux Su Chen, Guan Wu, et leurs équipes de la Nanjing Tech University, Chine, ont approfondi les demandes de matériaux pour les électrodes flexibles et ont développé un matériau hybride poreux synthétisé à partir de deux nanomatériaux de carbone et d'une structure métal-organique. Les nanocarbones ont fourni la grande surface et une excellente conductivité électrique, et la charpente métallo-organique a donné la structure poreuse et l'activité électrochimique.

Pour rendre les matériaux d'électrode flexibles pour des applications portables, les armatures en carbone micro-mésoporeux ont été filées en fibres avec une résine thermoplastique à l'aide d'une machine innovante de filage par soufflage. Les fibres résultantes ont été pressées dans des tissus et assemblées dans des supercondensateurs, bien qu'il s'est avéré qu'un autre cycle de revêtement avec les cadres de carbone micro-mésoporeux a encore amélioré les performances des électrodes.

Les supercondensateurs fabriqués à partir de ces électrodes étaient non seulement déformables, mais ils pourraient également abriter des densités d'énergie plus élevées et des capacités spécifiques plus importantes que des dispositifs comparables. Ils étaient stables et ont enduré plus de 10, 000 cycles de charge-décharge. Les scientifiques les ont également testés dans des applications pratiques telles que la commutation intelligente des couleurs des LED dans les robes et l'alimentation contrôlée par des cellules solaires des appareils électroniques intégrés dans les vêtements fonctionnels.

Les auteurs ont souligné que la synthèse à base de gouttelettes microfluidiques était essentielle pour améliorer les performances des matériaux d'électrode pour l'électronique portable. Il s'agissait d'ajuster la nanostructure poreuse parfaite, ils se disputèrent.