智能手表，健身追蹤器和其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以顯著提高其"電池"壽命，這要歸功于薩里大學先進技術(shù)研究所（ATI）和巴西佩洛塔斯聯(lián)邦大學（UFPel）的新的環(huán)保能源研究。

在Nanoscale雜志上發(fā)表的一篇論文中，研究小組展示了如何有效地將超級電容器制造成高性能和低成本的電力存儲設(shè)備，該設(shè)備可以輕松集成到鞋類，服裝和配飾中。

薩里大學ATI主任兼納米電子中心負責人Ravi Silva教授表示："超級電容器是確保5G和6G技術(shù)充分發(fā)揮其潛力的關(guān)鍵。雖然超級電容器當然可以延長可穿戴消費技術(shù)的壽命，但當你想到它們在自動駕駛汽車和人工智能輔助智能傳感器中的作用時，它們有可能成為革命性的，這些傳感器可以幫助我們所有人節(jié)約能源。這就是為什么我們必須創(chuàng)造一種低成本和環(huán)保的方式來生產(chǎn)這種非常有前途的儲能技術(shù)。超級電容器的未來肯定是光明的。

超級電容器是一種存儲和釋放電力的手段，就像典型的電池一樣，但它的充電和放電時間要快得多。

在論文中，研究小組描述了一種基于碳納米材料的柔性超級電容器開發(fā)的新程序。這種方法制造成本更低，耗時更少，涉及將對準的碳納米管（CNT）陣列從硅晶圓轉(zhuǎn)移到聚二甲基硅氧烷（PDMS）基質(zhì)。然后將其涂覆在一種稱為聚苯胺（PANI）的材料中，該材料通過稱為"偽電容"的機制存儲能量，提供出色的儲能性能和出色的機械完整性。

該團隊的增強型晶圓薄型超級電容器在不同彎曲條件下經(jīng)過多次循環(huán)后，保留了大部分電容（可以存儲的單獨電荷量），證明了其堅固性，使用壽命和效率。

UFPel的博士生Raphael Balboni說："在ATI工作一個項目可能會對行業(yè)和我們的環(huán)境產(chǎn)生積極影響，這是非常充實的。我的主管席爾瓦教授和薩里的整個團隊讓我覺得自己是團隊中有價值的成員，我很幸運能夠向優(yōu)秀的同事學習。這是我永遠不會忘記的經(jīng)歷。

這項工作是由Ravi Silva教授領(lǐng)導(dǎo)的ATI與巴西高等教育機構(gòu)之間長期持續(xù)的國際合作的另一項成果。最初的研究工作是在ATI進行的，包括材料的生長和表征，然后是Raphael Balboni（主要作者和博士生）和由Neftali Carreno教授領(lǐng)導(dǎo)的NOVONANO小組的其他人在UFPel進行的電化學測量。