為了使可穿戴設備和醫療設備的電池更加安全,科學家們開發出了新的柔性電池,可以在鹽水里運行 - 也許有一天在血液,汗液或眼淚也可以。
本周發表在“Chem”雜志上的一篇論文提到,輕型電池可承受折疊50次,而且更安全。另外,輕型電池是由相對無害的液體,如鹽水、靜脈補液進行充電的,而不是有毒化學品。這一點很關鍵,因為假如你需要為穿在身上或者身體內部的可穿戴智能設備進行充電,使用這種電池的話,即使電池泄露也不會對你的身體產生傷害。
這種電池的工作原理是:將電能作為化學能量儲存起來。主要由三部分組成:兩個導電的金屬電極 -
帶正電的金屬電極,一個帶負電的電極,以及正負極之間湯或糊狀的電解質。當電池為設備供電時,離子釋放出電子,然后通過電解質湯從一個電極移動到另一個電極。
研究表明,在很多柔性電池中,這些電解質溶液是由強酸或有毒化學物質制成的。那些化學物質或有腐蝕性、或易燃、或有毒,你絕對不想將他們帶到身體里面去。這就是為什么中國復旦大學的科學家們想出了這樣一種方法:用含有更少危害的物質去取代這些有毒電解質溶液。
該電池有兩種不同的形式:一個看起來像一條膠帶,由兩個扁平電極和夾在其間的電解液組成。另一個電池由兩根碳納米管制成的細絲組成。一個線程包含帶正電的電極斑點,另一個線程纏繞在帶負電荷的電極中。然后,將這兩個線程包裝在一起裝入充滿電解質溶液的細小中空管中。這樣做的構想是,有一天這些電池能夠被織進可穿戴設備或智能服裝中。
研究人員實驗了幾種不同類型的電解質溶液,其中最有效的是硫酸鈉。硫酸鈉有時被用作瀉藥,但作為鹽溶液(從字面上來講,就是指稀釋鹽水)效果也很好。研究表示,最終,像血液、汗水或者眼淚等這樣的體液,可能會覆蓋電解液溶液的電源。
作者: Rachel Becker
編譯:梓色揚光
原文鏈接:https://www.theverge.com/2017/8/11/16131226/batteries-body-harvesting-saltwater-fluids-electrolyte
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