可生物降解 3D 打印微型电池:为未来微器件提供环保动力
全天然材料 3D 打印超级电容器
数据传输微器件激增,电池环境负担重。研究者开发可生物降解微型超级电容器:碳、纤维素、甘油、食盐,改装商用 3D 打印机制造。喷头挤出纤维素纳米纤维/纳米晶体、碳黑/石墨/活性炭,以甘油、水、两种醇、食盐(离子电导)液化。
四层三明治结构
柔性基底、导电层、电极、电解质四层依次打印,折叠成三明治(电解质居中)。可供电子时钟运行数小时,耐数千次充放电、多年储存、耐冻耐压耐冲击。报废可堆肥或弃置自然,两月解体仅剩少量碳颗粒。
应用前景
凝胶材料环保可再生,内部化学性质赋予多功能性。超级电容器可成物联网关键组件:电磁场短时充电,为传感器/微发射器供电数小时。如运输中检测包裹内容、环境/农业监测传感器供电,无需回收自然降解。即时诊断(POCT)微器件普及也将增加需求,如床旁检测仪、糖尿病自测仪。
传感器