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新型瞬态电池自毁速度大幅提升

作者:888扑克手机版 发布时间:2020-06-12 17:10 点击数:

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。/ 更多简介 +

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  美国爱荷华州立大学科学家研制出一种新型实用瞬态电池,其自毁速度在原有基础上大幅提升,这一突破使研发自毁型电子器件成为可能。

  据IEEE《光谱》8月8日报道,近来,科学家研制的瞬态电子设备种类繁多、用途广泛,接触到光、热或液体时会触发自毁功能。但如果电源不是瞬态的,那就不能称为真正的瞬态设备。

  爱荷华州立大学材料科学家雷扎·蒙塔扎米介绍说,此前的瞬态电池在供电能力、稳定性和存储时间等方面非常有限,自毁速度也很慢。现在,他和同事研制的这款新型自毁型电池,可给桌面计算器供电15分钟左右,遇水后30分钟内就会溶解消失。

  蒙塔扎米之前研究的概念验证项目,将电子元器件印制在单层可降解高分子复合材料上。此次研制的瞬态电池则由8层电路板构成,阳极、阴极和电解质都被包在两层聚乙烯醇材料中间。

  该瞬态电池约1毫米厚、5毫米长、6毫米宽,可输出2.5V电压,是其他瞬态电池的2倍多;其自毁速度也比此前的自毁型电池快1000倍。当电池浸没在水中时,高分子材料先是膨胀,然后电极裂开分离,最后整个电池被溶解。这种电池并不是完全消失,电池材料中的纳米颗粒并不会降解,不过当电极裂开分离时,这些纳米颗粒会随之散开。蒙塔扎米将这种技术称为“物理化学混合式瞬态”。

  蒙塔扎米团队表示,如使用更大尺寸的电池就能够提供更多电量,但自毁时间也会延长。为此,他们建议,需要高电量时可采用多个小电池组合。

  不过,蒙塔扎米也表示,新研制的瞬态电池依然面临着电压低、结构复杂、制造瞬态电压比较难、一次成功率不高等难题。“瞬态电池对材料提出了很大挑战,现在世界上做类似研究的团队并不多。”

  自毁型电子器件用途很多。在军事上,一旦落入敌手,可通过自毁来保护己方机密;在医学上,自毁型植入医疗设备不需要通过手术取出;还可以做成自动分解的环境传感器等。

  美国爱荷华州立大学科学家研制出一种新型实用瞬态电池,其自毁速度在原有基础上大幅提升,这一突破使研发自毁型电子器件成为可能。

  据IEEE《光谱》8月8日报道,近来,科学家研制的瞬态电子设备种类繁多、用途广泛,接触到光、热或液体时会触发自毁功能。但如果电源不是瞬态的,那就不能称为真正的瞬态设备。

  爱荷华州立大学材料科学家雷扎·蒙塔扎米介绍说,此前的瞬态电池在供电能力、稳定性和存储时间等方面非常有限,自毁速度也很慢。现在,他和同事研制的这款新型自毁型电池,可给桌面计算器供电15分钟左右,遇水后30分钟内就会溶解消失。

  蒙塔扎米之前研究的概念验证项目,将电子元器件印制在单层可降解高分子复合材料上。此次研制的瞬态电池则由8层电路板构成,阳极、阴极和电解质都被包在两层聚乙烯醇材料中间。

  该瞬态电池约1毫米厚、5毫米长、6毫米宽,可输出2.5V电压,是其他瞬态电池的2倍多;其自毁速度也比此前的自毁型电池快1000倍。当电池浸没在水中时,高分子材料先是膨胀,然后电极裂开分离,最后整个电池被溶解。这种电池并不是完全消失,电池材料中的纳米颗粒并不会降解,不过当电极裂开分离时,这些纳米颗粒会随之散开。蒙塔扎米将这种技术称为“物理化学混合式瞬态”。

  蒙塔扎米团队表示,如使用更大尺寸的电池就能够提供更多电量,但自毁时间也会延长。为此,他们建议,需要高电量时可采用多个小电池组合。

  不过,蒙塔扎米也表示,新研制的瞬态电池依然面临着电压低、结构复杂、制造瞬态电压比较难、一次成功率不高等难题。“瞬态电池对材料提出了很大挑战,现在世界上做类似研究的团队并不多。”

  自毁型电子器件用途很多。在军事上,一旦落入敌手,可通过自毁来保护己方机密;在医学上,自毁型植入医疗设备不需要通过手术取出;还可以做成自动分解的环境传感器等。


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