《新科技和新材料赋予柔性可穿戴设备新的发展机遇》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2019-07-18
  • 由于5G技术的商用化影响下,以虚拟现实、智能家居、可穿戴设备等智能硬件为代表的新兴产业迎来了全新阶段,整体呈现蓬勃发展的态势。随着消费者需求的多样化,对当前可穿戴电子设备提出了更高的要求,更具科技感和实用性。于是,柔性可穿戴电子设备应运而生。

    在很多人眼中,可穿戴设备似乎只能应用在家居休闲、影视娱乐等场景,与其它领域似乎没有关联。事实上,随着技术的发展以及产品功能的完善,可穿戴设备在其它领域的应用可能性凸显出来。厂商若想进一步发展,还得考虑产品形态和使用功能性。

    目前,智能移动端对于柔性可穿戴设备的呼声越来越高。各大手机厂商也加紧该方面的研究工程,争取早日推出柔性手机。现在的手机还是以刚性材料为主,而未来人们想象的可穿戴手机是直接粘在身体或衣服的某个位置,使用时需要说出开机指令即可,操作流程更为简便。

    以当前的科学技术远远无法满足柔性可穿戴电子设备的要求,特别是电池技术。柔性电子设备需要电池能随意变换弯曲,发展一种新的柔性电池技术是重中之重。尽管电池技术的新闻报道层出不穷,仍然存在诸多待解决的问题。因此,新科技与新材料赋予柔性电池技术新的发展机遇。

    业界人士公认的“新材料之王”石墨烯应用在电池技术领域是被人们所看好的。石墨烯是目前发现最薄、强度最大,导电导热性能最强的新型纳米材料。石墨烯柔性电池技术的突破也是石墨烯材料的一大进步。目前,石墨烯在电池领域的研究已有多项技术突破了。

    石墨烯材料的出现是未来科技革命的重点,让柔性可穿戴电子设备成为一种现实,还有一段路要走。相信在未来,我们能感受智能科技带来的健康、安全、舒适、新潮的生活方式。科技的发展也在潜移默化影响着我们的生活。

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    • 编译者:姜山
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    • 近日,研究者们研制出了一种“奇迹”二维材料,这种材料可以被用在纳米电路中,十分强大。未来可以应用在柔性超大、厚度超薄的可穿戴工具上,也可以助力进行太阳能革命。   一种新型的2D奇迹材料将有助于制造柔性、高效、更小的电子器件。英国华威大学的研究者们已经研制出了一种新的技术来测量平整、原子级薄的、高导电性的、极强的2D材料堆叠的电子结构。 以异质结构闻名的2D材料具有多个堆叠层,可以产生带有超快电荷的高效光电子器件,其可以被用在纳米电路中,并且比传统电路中的材料更为强大。 物理系的教授Neil Wilson博士,研制出了一项测量堆叠中每层电性能的技术,这使得研究者们可以建立最佳的结构,从而实现最快、最有效的电能传输。 Wilson在一项声明中说:“能够第一次看到原子薄层中的相互作用是如何改变它们的电子结构,这是十分令人兴奋的。这项研究也证明了交叉研究的重要性,如果没有美国和意大利同事,我们也不可能实现这一成果。” 根据这项研究,通过将不同二维半导体的单层结合到异质结构中,研究者们有可能创造出新的现象和器件。通过理解并利用这些现象,研究者们可以确定层间激发的电子结构和性质。通过使用合理的器件设计和亚微米角分辨光电子发射光谱(μ-ARPES),再结合光致发光,研究者们还能确定MoSe2/WSe2中异质双层的关键未知的参数, 他们发现K点谷中的价带与300meV的价带补偿微弱杂交,这意味着II型价带的对准。Wilson的技术使用光电效应来直接测量每个层内的电子动量,并且展示了当层间结合时其如何改变。 了解和量化2D材料异质结构如何工作和最佳创造光学半导体结构的能力,为纳米电路和更小、更柔性、更可穿戴的小工具的高效发展铺平了道路。由于原子级薄层可以允许最小量光伏材料的强吸收和有效能源转化,该材料还可以助力于太阳能革命。
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    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2022-03-21
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