کشف راهی برای چاپ نانوسیمهای نقرهای قابل انعطاف
با توجه به انعطاف پذیری، کشش پذیری و خواص هدایت پذیر، نانوسیمهای نقرهای دارای کاربردهای فراوانی از جمله حسگرهای پوشیدنی تندرستی هستند. با این حال، چالشهای قابل توجهی در استفاده از آنها برای چاپ مدارهای مجتمع وجود دارد. در حال حاضر، پژوهشگران دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی، تکنیکی را توسعه دادهاند که اجازه میدهد تا مدارهای دارای نانوسیمهای نقره بر روی بدنه انعطاف پذیر و قابل کشش چاپ شوند و این امکان را برای یکپارچه سازی مواد در مجموعهای از دستگاههای الکترونیکی فراهم میکند.
این رویکرد از چاپ الکترو هیدرودینامیک استفاده میکند که بر نیروی الکترواستاتیک متکی است. از آنجا که جوهر به کار رفته شامل یک حلال حاوی نانوسیمهای نقرهای است که معمولا بیش از ۲۰ میکرومترطول دارند، مدارهای حاصل از آنها هدایت، انعطاف پذیری و کشش پذیری مورد نظر را خواهند داشت. برای مطالعه بیشتر به اینجا مراجعه کنید.
افزایش عملکرد ابرخازن
مهندسین UCLAو چهار موسسه دیگر، یک الکترود فوق العاده کارآمد و طولانی مدت برای ابرخازنها را طراحی کردهاند. گفته میشود طراحی دستگاه که از ساختار و عملکرد برگ در شاخههای درختی الهام گرفته شدهاست، بیش از ۱۰ برابر کارایی بیشتری نسبت به طرحهای دیگر است.
این طراحی همان مقدار انرژی را ذخیره میکند و به همان اندازه الکترودهای مشابه توان تولید میکند، با این که بسیار کوچکتر و سبکتر است. در آزمایشات، ظرفیت الکترود طراحی شده در مقایسه با بهترین الکترود موجود از مواد کربنی مشابه ساخته شده ۳۰٪ بهتر است. همچنین ظرفیت ۳۰ برابر ظرفیت هر منطقه را نشان میدهد. آزمایشهای بیشتر نشان میدهد که الکترود ۱۰ برابر توان بیشتر از سایر طرحها تولید میکند و ۹۵ درصد ظرفیت خازنی اولیه خود را پس از بیش از ۱۰،۰۰۰ چرخه شارژ حفظ میکند. این الکترود در شرایط اسیدی و در دماهای بالا به خوبی عمل میکند. برای مطالعه بیشتر به اینجا مراجعه کنید.