低氢 13 X Bond E 7018 19 14 Supabase E 7018 E B5426H JX 20 3 15 Supabase X Plus E 7018 E B5426H JX 21 3 16 Supabase X Plus (S) E 127 H 127 H Tenalloy Z Plus E 7018-1 E B5629H JX 23 3 18 Tenalloy Z Plus (S) E 7018-1 H4 R E B5629H JX 24 3 19 Tenalloy S Plus E 7018-1 E B5629H JX 25 3 20 Tenalloy E B5629H JX 7018-17 26 3 21 Tenalloy R E 7018- G E B5629H JX 27 3 22 Tenalloy 38R Spl E 7018-G 28 23 Tenalloy 16 E 7016 E B5426H X 29 3 24 Tenalloy 7018 E B5626H X 2536 lloy 16G E 7016-G 31 26 Tenalloy 16 Spl E 7016-1 32 高效率 27 Topstar E 6020 E A4222X 33 28 Topstar 110 E 7014 E RR5222 JX 34 29 Topstar 140 E 7024 E RR 524 KP 30 40 E 7024-1 36 31 Subase 180 E 7028 37 特殊用途 32 Silox Fe E S4122 38 33 Silox Fe LH 39 34 Ador SP-6 40 纤维素 35 Celwel 60 E 6010 41 36 Celwel 60S E 6011 42 70 Celwel E 730 G-73 0P E 7010-P1 44 39 80G 系列 E 8010-G 45 40 80P 系列 E 8010-P1 46 div>
摘要。随着对新能源需求的逐渐增加,近年来新型的储能设备已经迅速发展。目前,由锂离子电池领导的新能量电池已开始在汽车场中使用。但是,锂离子电池遇到了低能密度,充电速率缓慢和寿命短的问题。为了减轻和解决锂离子电池的缺点,研究人员已经开始开发超级电容器。本文首先对一些通用的能源存储设备进行了分类并进行了比较,得出结论,超级电容器在充电率和稳定性方面具有显着优势。然后,基于纳米材料的尺寸,它对超级电容器中使用的电极材料进行了分类和比较,讨论了使用1D,2D和1D-2D组合材料构造电极的三种方法。通过分类,比较和讨论,它最终得出结论,在毫米尺度的结构底物上种植纳米材料可以有效地提高材料特定的表面积和稳定性,从而大大提高了超级电容器的性能。
1 斯坦福大学材料科学与工程系 2 斯坦福大学电气工程系,斯坦福大学 3 苏黎世联邦理工学院巴塞尔生物系统科学与工程系 4 斯坦福大学生物工程系 5 斯坦福大学神经外科系 6 斯坦福大学化学工程系 7 斯坦福大学医学院,斯坦福大学 8 斯坦福大学汉森实验物理实验室 通讯作者:Nicholas A. Melosh (nmelosh@stanford.edu) 硅基平面微电子学是一种强大的工具,可用于以高时空分辨率可扩展地记录和调节神经活动,但以三维 (3D) 为目标的神经结构仍然具有挑战性。我们提出了一种在硅微电子学上直接制造组织穿透微电极的 3D 阵列的方法。利用基于双光子聚合和可扩展微加工工艺的高分辨率 3D 打印技术,我们在平面硅基微电极阵列上制作了 6,600 个高 10-130 µm、间距 35 μm 的微电极阵列。该工艺可以定制电极形状、高度和定位,以精确定位 3D 分布的神经元群。作为概念验证,我们解决了在与视网膜交互时专门定位视网膜神经节细胞 (RGC) 胞体的挑战。该阵列经过定制,可插入视网膜并从胞体记录,同时避开轴突层。我们用共聚焦显微镜验证了微电极的位置,并以细胞分辨率记录了高分辨率自发 RGC 活动。与平面微电极阵列的记录不同,这揭示了强大的躯体和树突成分,而轴突贡献很少。该技术可以成为一种多功能解决方案,用于将硅微电子与神经结构连接起来,并以单细胞分辨率大规模调节神经活动。
穿透神经电极通过对单个动作电位进行时间分辨的电检测,提供了一种强大的方法来解读大脑回路。这种独特的能力对基础和转化神经科学做出了巨大贡献,既使我们能够从根本上理解大脑功能,又可以应用人体假肢来恢复关键的感觉和运动。然而,传统方法受到可用传感通道数量稀少和长期植入效果不佳的限制。记录寿命和可扩展性已成为新兴技术中最受追捧的改进。在这篇评论中,我们讨论了过去 5-10 年的技术进步,这些进步使得比以往任何时候都更大规模、更详细、更持久地记录工作中的神经回路成为可能。我们介绍了穿透电极技术的最新进展,展示了它们在动物模型和人类中的应用,并概述了推动未来技术发展的基本设计原则和考虑因素。
电子纺织品[5] 柔性触摸界面[6] 软机器人[7] 医疗监测[8] 和能量收集。[9] 智能材料在这些应用中占有重要地位。它们可以被描述为对外部刺激(以化学或物理刺激的形式)做出反应的材料,从而导致材料特性发生特定变化。如今,已经开发出多种智能聚合物材料,用于电容式或电阻式压力传感器以及湿度检测等应用。相对湿度是从农业生产到医疗监测等不同领域需要考虑的重要参数。[10,11] 人们提出了各种湿度传感器,它们具有多种传感技术,例如电容式、电阻式、电磁式、重量法和光学读数。[12,13] 电容式湿度传感器由夹在两个电极之间的活性传感材料制成。对于这种类型的传感器,人们实施了不同的方法来提高其灵敏度。第一个重要因素是传感材料的物理性质。许多研究人员对金属有机骨架 (MOF) 的使用很感兴趣,因为它们具有高孔隙率和高比表面积,可用于
1 LAQV@REQUIMTE,波尔图大学科学学院化学与生物化学系,Rua do Campo Alegre,4169-007波尔图,葡萄牙; LSRE-LCM,波尔图大学工程学院化学工程系,Rua Dr. Roberto Frias,4200-465波尔图,葡萄牙(gabrielaq@fe.up.pt)ORCID 0000-0002-6030-970X; 2 LSRE-LCM,波尔图大学工程学院化学工程系,Rua Dr.罗伯托·弗里亚斯,4200-465 波尔图,葡萄牙;西班牙奥维耶多大学-CINN 物理和分析化学系,33006,奥维耶多(nataliarey@fe.up.pt)ORCID 0000-0002-5003-0035; 3 LAQV@REQUIMTE,波尔图大学科学学院化学与生物化学系,Rua do Campo Alegre,4169-007波尔图,葡萄牙(clara.pereira@fc.up.pt)ORCID 0000-0001-9224-1917; 4 LSRE-LCM,波尔图大学工程学院化学工程系,Rua Dr. Roberto Frias,4200-465 波尔图,葡萄牙 (fpereira@fe.up.pt) ORCID 0000-0002-5447-2471
摘要:材料表征是我们对锂离子电池电极及其性能限制的理解至关重要的。基于实验室的特征技术的进步已经对电极的结构 - 功能关系产生了强有力的见解,但仍有很远的时间。进一步的改进部分依赖于对材料中复杂的物理异质性的更深入了解。但是,表征技术的实际局限性抑制了我们直接组合数据的能力。例如,某些表征技术具有破坏性,因此阻止了对同一区域的其他分析。幸运的是,人工智能(AI)通过利用从一系列技术收集的数据来实现代表,3D,多模式数据集的巨大潜力。从这个角度来看,我们概述了基于实验室的表征技术的最新进展。然后,我们讨论AI方法如何结合和增强这些技术,从而导致对电极的理解大大加速。
多功能结构电池对各种高强度和轻量级应用都具有很高的兴趣。结构电池通常使用原始的碳纤维作为负电极,功能化的碳纤维作为正电极,以及机械强大的锂离子运输电解质。然而,基于碳纤维的阳性电极的电化学循环仍限于液体电解质的测试,该测试不允许以真实的方式引入多功能性。为了克服这些局限性,开发了带有结构电池电解质(SBE)的结构电池。这种方法可提供无质量的能源存储。电极是使用经济友好,丰富,廉价和无毒的铁基材料(如Olivine Lifepo 4)制造的。氧化石墨烯以其高表面积和电导率而闻名,以增强离子传输机制。此外,固化吸尘器注入的固体电解质以增强碳纤维的机械强度,并为锂离子迁移提供了介质。电泳沉积被选为绿色过程,以制造具有均匀质量负荷的结构阳性电极。可以在C/20时达到112 mAh g-1的特定能力,从而使Li-ion在SBE的存在下平稳运输。阳性电极的模量超过80 GPa。在各种质量载荷中都证明了结构性电池阳性的半细胞,从而为消费技术,电动汽车和航空航天部门的多种应用而量身定制它们。
•通过创建具有成本效益的医疗设备原型,IPN旨在将收益扩展到更多的低收入患者•该设备减少了帕金森氏病的特征症状,从而提高了患者的生活质量和功能质量。•相同的技术还可以帮助治疗癫痫,慢性疼痛和某些精神疾病。政治学院(IPN)正在开发超薄电极,以增强大脑刺激,以增强患有帕金森氏病的个体的生活质量和功能性,这是一种以震颤,僵化,速度,慢速运动和步态干扰等症状标记的神经退行性疾病。ChristopherRenéTorresSan Miguel博士,Escuela SuperiordeIngenieríaMecánicayEléctrica(Esime)Zacatenco单位的项目负责人和研究员,强调了该疗法使用的当前电极的高成本,范围为600,000至700,000 PESO,限制了治疗的范围。他指出,在私立医院,健康保险通常覆盖植入剂成本的70%。认识到这一障碍,IPN旨在产生负担得起的电极,从而使更多的低收入患者可以使用治疗。这些设备也有望解决癫痫,慢性疼痛和精神疾病。为了推进该项目,机械工程专家,Sistema nacional de Investigadores(SNII)的成员Torres博士与Escuela Superior De Medicina(ESM)的神经外科医生和校友FiacroJiménezPonce博士合作。Jiménez博士在深脑刺激电极植入方面贡献了他的专业知识,为设备开发提供了关键的指导。托雷斯博士解释说,深脑刺激的目标是负责控制震颤,僵化,运动缓慢和步态问题等症状的区域,并协调
被组装和/或直接嵌入电路板中。,作为补充能量补充系统,以满足自动供电的微型微型小型网络设备的需求增加。2 - 4 MB在某种程度上成功作为能源,但仍然遭受通用的功率密度和有限的周期寿命。5与MBS相比,MSC的能量密度平庸,但仍可以为长时间的范围通信设备供电,例如GPRS,3G,4G等,如图1所示。6,7同时,由于高功率密度(> 10 mW/cm 2)和出色的循环寿命(> 100,000个周期),MSC被认为是MBS的最有希望的补充或替代方案之一。8,9