Pezzi di flessibile, batterie a filo ricaricabili possono essere collegate in serie per alimentare display a pannello elettroluminescente. Credito:American Chemical Society
Quando qualcuno pensa al lavoro a maglia, di solito non evocano un'immagine di maglioni e sciarpe fatti di filati che possono alimentare orologi e luci. Ma questo è solo ciò che un gruppo sta segnalando ACS Nano . Hanno sviluppato una batteria di filato ricaricabile che è impermeabile e flessibile. Può anche essere tagliato a pezzi e funziona ancora.
La maggior parte delle persone ha familiarità con gli smartwatch, ma affinché l'elettronica indossabile possa progredire, gli scienziati dovranno superare la sfida di creare un dispositivo deformabile, durevole, versatile e indossabile pur mantenendo e mantenendo una carica. La fibra o il filato unidimensionale ha mostrato risultati promettenti, visto che è minuscolo, flessibile e leggero. Precedenti studi hanno avuto un certo successo combinando fibre unidimensionali con batterie flessibili Zn-MnO2, ma molti di questi perdono capacità di carica e non sono ricaricabili. Così, Chunyi Zhi e colleghi volevano sviluppare una batteria ricaricabile agli ioni di zinco in filato che mantenesse la sua capacità di carica, pur essendo impermeabile e flessibile.
Il gruppo ha intrecciato fibre di nanotubi di carbonio in un filato, quindi rivestito un pezzo di filo con zinco per formare un anodo, e un altro con ossido di magnesio per formare un catodo. Questi due pezzi sono stati poi attorcigliati come una doppia elica e rivestiti con un elettrolita di poliacrilammide e racchiusi in silicone. Al momento del test, la batteria agli ioni di zinco del filato era stabile, aveva un'elevata capacità di carica ed era ricaricabile e impermeabile. Inoltre, il materiale potrebbe essere lavorato a maglia e allungato. Può anche essere tagliato in più pezzi, ognuno dei quali potrebbe alimentare un orologio. In una dimostrazione di prova del concetto, otto pezzi della batteria del filo tagliato sono stati intrecciati in un lungo pezzo che potrebbe alimentare una cintura contenente 100 diodi emettitori di luce (noti come LED) e un pannello elettroluminescente.