研究人员受电鳗的启发,成功制造出了可延展的“凝胶电池”,这可能构成生物电子学和软机器人领域的重大进步。
自修复电池由水凝胶(含水量超过 60% 的聚合物网络)制成,可以拉伸到原始长度的 10 倍以上,而不会影响导电性。
这是首次将如此先进的拉伸性和导电性结合在单一材料中。
剑桥大学的研究人员发现,通常带有中性电荷的水凝胶如果带电就会变得导电。
传统电子产品使用带有电子的固体金属材料来传输电荷,而新型果冻电池则使用离子来传输电荷——就像电鳗一样。
“设计一种具有高拉伸性和导电性的材料很困难,因为这两种特性通常相互冲突,”第一作者斯蒂芬·奥尼尔说。
“当材料被拉伸时,电导率通常会降低。”
研究人员还发现,改变每种凝胶中的盐可以将它们变成微小的、粘性的构件。
研究合著者贾德·梅肯博士说:“通过改变每种凝胶的盐成分,我们可以使它们变得粘稠,并将它们挤压成多层,这样我们就可以积累更大的能量潜力。”
这使得果冻电池在一系列行业,特别是生物医学领域具有广阔的前景,因为它们可以模仿和塑造人体组织。
研究结果发表在科学杂志《科学进展》上。
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