可拉伸微型超级电容器 自供电可穿戴设备
当前版本的电池和超级电容器为可穿戴和可拉伸的健康监测和诊断设备提供动力，存在许多缺点，包括能量密度低和可拉伸性有限。
作为电池的替代品，微型超级电容器是一种储能设备，可以补充或替代可穿戴设备中的锂离子电池。微型超级电容器占地面积小，功率密度高，能够快速充放电；然而，在为可穿戴设备制造时，传统的微型超级电容器具有“三明治式”堆叠几何结构，与可穿戴电子设备结合时，柔韧性差、离子扩散距离长、集成过程复杂。
研究人员开发了替代设备架构和集成工艺，以促进微型超级电容器在可穿戴设备中的使用。他们发现，将微型超级电容器电池布置在蛇形的岛桥布局中，可以使结构在桥处拉伸和弯曲，同时减少微型超级电容器（岛）的变形。结合起来，这种结构就变成了研究人员所说的微型超级电容器阵列。通过在连接电池时采用岛桥设计，微型超级电容器阵列显示出更高的可拉伸性并允许可调电压输出，使系统可逆拉伸至 100%。
通过使用非分层、超薄、锌磷纳米片和 3D 激光诱导石墨烯泡沫（一种高度多孔、自发热的纳米材料）来构建电池的岛桥设计，该团队看到了电导率的显着提高和吸收的带电离子的数量。这证明了这些微型超级电容器阵列可以高效地充电和放电，并存储为可穿戴设备供电所需的能量。
研究人员还将该系统与摩擦纳米发电机集成在一起，这是一种将机械运动转化为电能的新兴技术。这种组合创造了一个自供电系统。借助基于摩擦纳米发电机的无线充电模块，可以通过弯曲肘部、呼吸和说话等运动来获取能量。
通过将该集成系统与基于石墨烯的应变传感器相结合，由摩擦纳米发电机充电的储能微型超级电容器阵列能够为传感器供电。
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