mxene-Polymer复合材料启用印刷,环保设备,用于收获和运动感应

博伊西州立大学的研究人员开发了一种新颖,环保的互动纳米生成器(TENG),该纳米生成器(TENG)已完全印刷并能够收集生物力学和环境能量,同时也充当实时运动传感器。该创新利用了聚(乙烯基丁基谷乙烯醇 - 乙烯乙烯酯)(PVBVA)(PVBVA)和MXENE(TI3C2TX)纳米片的复合材料,为通常依赖于富含液体的聚合物和复杂的制造的常规tengs提供了可持续的替代品。

来源:英国物理学家网首页
图形摘要。学分:Nano Energy(2025)。 doi:10.1016/j.nanoen.2025.111206
纳米能量

博伊西州立大学的研究人员开发了一种新颖,环保的互动纳米生成器(TENG),该纳米生成器(TENG)已完全印刷并能够收集生物力学和环境能量,同时也充当实时运动传感器。该创新利用了聚(乙烯基丁基谷乙烯醇 - 乙烯乙烯酯)(PVBVA)(PVBVA)和MXENE(TI3C2TX)纳米片的复合材料,为通常依赖于富含液体的聚合物和复杂的制造的常规tengs提供了可持续的替代品。

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是创新的能源收获设备,可利用扭矩电效应将机械能转换为电力。它们是由佐治亚理工学院的中林教授发明的,并通过材料之间的接触和运动来产生动力,使其非常适合可穿戴电子,物联网传感器和自动化设备等应用。

机械能

这项工作发表在《纳米能源》杂志上,由博士领导。博伊西州立大学Micron材料科学与工程学院的David Estrada教授的学生Ajay Pratap展示了添加剂制造如何在能源收集,可穿戴设备电子设备和人机互动中产生高性能,与皮肤兼容和灵活的设备。

已发布

通过整合5.5 mg/ml的MXENE(最近发现的原子薄材料类),可打印的PVBVA墨水,该团队获得了惊人的252 V开路电压,2.8 µA短路电流,峰值功率密度为760 MW/M2。该复合材料的高介电常数和增强的电荷转移特性归因于MXENE和PVBVA之间的强界面极化和协同效应,即使经过10,000个弯曲周期,也可以使这种高性能和长期的机械稳定性。

可持续材料 加法制造