這里是科學美國人——60秒科學
智能手表使用的鋰離子電池是由電池組件疊加制成:正負電極、集電器和隔膜 。這就像把紙疊起來,你可以將紙堆彎曲或卷起來,但是不能拉伸它 。
不過,現(xiàn)在研究人員設計出了一種更適合可穿戴設備的電池 。這種電池可以彎曲和拉伸,而不再是像小磚塊一樣 。為制造可彎曲的電池,研究人員先找來了一根有點像彈簧的線圈,然后將電極等傳統(tǒng)電池組件放到線圈上,制作出一個銀鋅電池 。結果呢?
“這種電池承受非常小的壓力就可以被彎曲 。你可以想象一下弄彎彈簧的情況,很容易就會使其彎曲 。”加州大學伯克利分校的材料科學家艾拉·扎馬拉耶雅說道 。“這就是為什么內部有線圈的電池可以彎折1.7萬次,還能不損失電學性能 。”
她和她的團隊使用蛇形設計來制造更有彈性的電池,想象一下彎曲的電池,被嵌入看起來像創(chuàng)可貼的透明聚合物里 。當你拉“創(chuàng)可貼”的兩端時,彎曲的電池被拉伸,這大幅提高了電池的伸展范圍 。這項研究發(fā)表在《科學進展》期刊上 。
扎馬拉耶雅的合著者艾米尼·奧斯特菲爾德將可彎曲電池應用到能量存儲手鐲中 。而且它還有一個蘋果手表至今都不具備的功能:太陽能電池 。“特別是隨著此類設備越來越多的被開發(fā)出來,我們每個人擁有的設備也越來越多,給每個設備都插上電源充電也越來越不現(xiàn)實 。”如果將她們的想法商業(yè)化,那她們將給可穿戴設備設計師的創(chuàng)新帶來更多的靈活性 。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學 。我是克里斯托弗·因塔利亞塔 。
譯文為可可英語翻譯,未經(jīng)授權請勿轉載!