211service.com
Galddatora printera uzlaušana, lai izveidotu akumulatorus un shēmas
Zem soliņa plkst Sang-Jauns Lī Laboratorija ir parasts, nedaudz modernizēts tintes strūklas printeris, ko viņš ir pārveidojis tā, lai tas izspļautu elektroniskās shēmas un enerģijas uzglabāšanas ierīci, ko sauc par superkondensatoru. Lai tas darbotos, Lī iztukšo tintes kasetnes un uzpilda tās ar īpaši izstrādātiem akumulatoru materiāliem un vadošām tinti. Ja tiek ielādēts apstrādāts papīrs, viņa uzlauztie printeri izgatavo elastīgus, izturīgus superkondensatorus un vienkāršas ķēdes sastāvdaļas augstas izšķirtspējas Korejas Republikas kartes, zieda, logotipa vai jebkura cita vēlama dizaina veidā.
Lī, akumulatoru ķīmiķis uzņēmumā Ulsanas Nacionālais zinātnes un tehnoloģiju institūts (UNIST) Dienvidkorejā pēdējos piecus gadus ir strādājis pie elastīgām drukātām baterijām. Viņš saka, ka akumulatora arhitektūra nav mainījusies kopš litija jonu akumulatora dzimšanas. Enerģiju uzkrājošie materiāli tiek izlieti uz metāla folijas un iepakoti ar šķidru elektrolītu dažās pamata formās — maisiņos, monētās, cilindros un taisnstūrveida prizmatiskās šūnās. Piemēram, valkājamo veselības monitoru dizainu neatkarīgi no tā, vai tie ir no tekstilizstrādājumiem vai nēsāti aproces, ierobežo nepieciešamība pēc akumulatora kastes vai maisiņa. Tā vietā Lī vēlas izgatavot elastīgas baterijas, kuras pazūd dizainā un kuras var izgatavot, izmantojot vienkāršu aprīkojumu, piemēram, tintes printeri.
Lai tas izdotos, viņam bija jāpielāgo visi receptē iekļautie materiāli. Ja tinte izsmērējas vai ieplūst papīrā, superkondensators nedarbosies. Tātad pirmais drukājamais slānis ir celulozes gruntējums, kas absorbē tinti un nedarbosies. Tam seko oglekļa nanocaurules, kas aizstāj folijas strāvas savācēju akumulatorā, un sudraba nanovadu elektrodi, kam seko elektrolīta tinte. Katrai tintei bija jābūt formulētai tā, lai tā plūstu cauri drukas galviņai un, sēžot kasetnē, nesakristu.
Lī sistēmas atslēga bija elektrolīta izstrāde, kas ir saderīgs ar tintes drukāšanu. Elektrolīts, vide, kas vada jonus un elektronus, parasti ir šķidrums. Lī ir pirmais, kas ir izveidojis pilnībā ar tintes strūklu saderīgu materiālu komplektu, kas ietver elektrolītu. Viņš saka, ka citos pētniecības projektos pēc pārējo daļu drukāšanas ir jāpievieno šķidrs elektrolīts. Nepieciešamība turēt šo šķidrumu ierobežo drukātā akumulatora dizainu. Ir cietvielu elektrolītu materiāli, taču tie nav saderīgi ar tintes drukāšanu un var nebūt elastīgi.
Lee prototips, kas aprakstīts žurnālā Enerģētikas un vides zinātne , parāda, kā akumulators un ķēde pazūd drukātajos dizainos. Uz vienas drukātas lapas vārds BATTERY darbina vārdus Printed Circuit, kas novada elektrību LED. Kafijas krūzes iesaiņojuma dizainā superkondensators darbina sensoru, lai atkarībā no dzēriena temperatūras ieslēgtu zilu gaismu ar drukātu vārdu COLD vai sarkanu gaismu ar vārdu HOT.
Lietu interneta un visuresošās skaitļošanas mērķis ir panākt, lai tehnoloģija nonāktu fonā, lai mēs varētu mijiedarboties ar pasauli dabiskā veidā, saka Inna Lobela, dizaina firmas mehānikas inženiere un rūpnieciskā dizainere. Varde Ņujorkā. Viņa saka, ka šie drukātie superkondensatori liecina, kā varētu izskatīties šādas tehnoloģijas un materiāli.
Tomēr tehnoloģija joprojām tiek izstrādāta. Apliecinot lauka novitāti, Lī bija jābūvē aprīkojums, lai pārbaudītu savus elastīgos akumulatorus. Pēc pasūtījuma izgatavota iekārta mēra elektrisko veiktspēju, kamēr akumulatori tiek savīti un citādi deformēti. Nākamais solis ir turpināt uzlabot drukāto ierīču kopējo enerģijas uzglabāšanu, viņš saka, un mēģināt drukāt uz dažādiem materiāliem, izņemot papīru.