电鳗是利用离子浓度梯度进行可持续发电的绝佳例子。然而,目前仿制电鳗电源的策略通常涉及手动堆叠多个盐度梯度电源单元,导致效率低、接触不稳定和灵活性差。
近日,西安交通大学Jiankang He提出了一种连续多材料打印策略,以有效制造最大拉伸率为 137% 的仿生离子水凝胶电源。
文章要点
1)连续打印的离子水凝胶电源丝呈现无缝结合界面,在100%应变下1000次拉伸循环中仍能保持稳定的电压输出;采用阵列式多通道打印头,可在30分钟内自动打印并并联组装最高电压为208 V的电源。
2)打印出来的柔性电源细丝可以编织成腕带,为数字手表供电。所提出的策略提供了一种工具,可以高效地生产电鳗启发的离子水凝胶电源,具有很强的可拉伸性,可用于各种柔性电源应用。
参考文献
He, P., Yue, J., Qiu, Z. et al. Consecutive multimaterial printing of biomimetic ionic hydrogel power sources with high flexibility and stretchability. Nat Commun 15, 5261 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-49469-6
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49469-6