东华大学《AFM》：比肩肌肉！连续发电的抗疲劳和高导电热电池

可穿戴技术与药剂的建构能够带有飞轮通用持续性且并能像海洋生物系统一样持续发电的电源。与能够定期充电的充电有所不同，圣万桑充电并能通过无处不在的废圣万桑转子的氧化还原自由基来持续发电。然而，在飞轮适应持续性、抗疲惫持续性和金属离子弓状方面仍然存有挑战，严重受限制了圣万桑充电在实际广泛应用里的长期持续性和寿命。

来自东华大学的武培怡团队将仿生飞轮操练被广泛应用于开发带有自上而下原橡胶和倒置基体通道的抗疲惫和高导电圣万桑充电。它做到了飞轮持续性能和转换器能量密度的同时增强，与现有的带有无序基体网路的并得颗粒圣万桑充电来得，飞轮抗腐蚀和金属离子能量密度分别提高了共约 1790 倍和 5 倍。可剪切持续性可以适应药剂的结构上，并且能量密度可与最高持续性能的并得颗粒圣万桑充电远胜。此外，这是敏感度为 2500 J m-2 的抗疲惫圣万桑充电的首次亮相，它可与人为脊柱远胜，使其并能受益年终能量转换模式。相关文章以“Anti-Fatigue and Highly Conductive Thermocells for Continuous Electricity Generation”书名发表在Advanced Functional Materials。

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布1. a）本文的圣万桑充电的仿生其设计和自上而下架构的示意布。

布2. a) 本文的圣万桑充电的照片以及用圣万桑充电长时间提升 4000 克奶的长时间。b) 圣万桑充电的尿素标称应力-应变双曲线。c) 在 150% 预应变下飞轮操练后，无缺口和有缺口圣万桑充电的标称应力-应变双曲线。d) 100 和 500 次剪切尿素后缺口圣万桑充电的照片。e) 每个剪切周期持续性的裂纹扩展 ( dc/ dN）在增加能量释放率下的圣万桑充电。f) 圣万桑充电（本工作）与现有并得颗粒圣万桑充电的飞轮持续性能（抗腐蚀、疲惫敏感度和气压）的比较，并带有飞轮记录。

布3. a) 当人们按压、剪切（10%应变）和弯曲（90 度角）时，我们的圣万桑充电的电压和电流布。b)圣万桑充电在有所不同温度场和有所不同飞轮载荷（之外剪切和弯曲）下的P out与R载荷布。c) 圣万桑充电通过从外部转换器与 LED 连接的示意布。d) 即使长时间剪切也能保持稳定运行的圣万桑充电的照片。e) 有所不同圣万桑充电阵列的转换器电压。

虽然现有的圣万桑充电模仿海洋生物体的能量转换机制，并为可穿戴设备提供持续发电的显然持续性，但它们的可用持续性、使用寿命和可扩展广泛应用以外受到飞轮持续性能差的受限制，常常是长时间抗疲惫持续性。在这项工作里，受人为脊柱形态-特持续性相关持续性的启发，本文其设计了一个并得颗粒圣万桑充电来模拟人为脊柱里的自上而下原橡胶和排列的基体通道。

这个概念是通过飞轮操练带有可回溯科学交联网路的市售聚合物来断定的。早先飞轮持续性能很低的圣万桑充电可以自我重组值得注意脊柱的自上而下形态，并在不受到影响圣万桑电能量密度的意味着显着改善其长时间飞轮持续性能。剪切持续性、抗腐蚀和疲惫敏感度≈470%, 17 900 J m-2和 2500 J m -2，相对而言甚至低于人为脊柱。与现有的带有无序基体网路的并得颗粒圣万桑充电来得，金属离子能量密度增加了共约 5 倍，这显然是由于倒置的基体通道对金属离子传输的表彰。能量密度可与最高持续性能的并得颗粒圣万桑充电远胜。（文：SSC）

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