Puettavien biosensorien käyttöä terveyden seurannassa hidastaa kevyen, pitkäkestoisen virtalähteen puuttuminen. Nyt Massachusetts Amherstin yliopiston materiaalikemisti Trisha L. Andrewin johtamat tutkijat raportoivat kehittäneensä energian varausjärjestelmän, joka on helposti integroitavissa mihin tahansa vaatteeseen tai kankaaseen ompelemalla.
Superkondensaattorit ovat yksi lupaavimmista tekniikoista puettaville tehonvarastoinnin laitteille. Niillä olisi luontaisesti suurempi tehontiheys kuin akuilla. On kehitetty paperi- ja muoviperustaisia mikrosuperkonkkia, mutta kuituihin perustuvia varsin vähän. Ongelmana on ollut luoda sähkökemiallisesti aktiivisia kuituja, jotka voidaan muuntaa mikrosuperkondensaattoreiksi.
Andrewin johdolla kehitetty uusi menetelmä hyödyntää mikrosuperkondensaattoria ja yhdistää sen höyrypäällystettyjen johtavien lankojen ja polymeerikalvon kanssa. Niistä voidaan tuottaa erityisellä ompelutekniikalla taipuisien kohdistettujen elektrodien verkko tekstiilitaustaan.
Tutkijoiden mukaan sähkökemiallisesti aktiivisten ja korkean sähkönjohtavuuden ja nopean ionien siirron omaavien materiaalien sisällyttäminen tekstiileihin on haasteellista. Nyt he osoittavat, että kehitetty höyrypäällystysprosessi luo huokoisia johtavia polymeerikalvoja tiheästi kierrettyihin lankoihin, joita voidaan helposti kyllästyttää elektrolyytti-ioneilla.
Johtavat langat höyrypäällystetään vakaalla p-seostetulla johtavalla polymeerikalvolla ja sitten neulotaan taipuisaan tekstiiliin. Näin muodostuu kolmiulotteisia, kompaktisti kohdistettuja elektrodeja mitoilla, jotka määrittyvät tekstiilitaustan neulosrakenteella.
Tuloksena olevalla rakenteella on riittävän suuri kyky varastoida varausta niin paljon, että se mahdollistaa puettavien biosensoreiden käytön.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 7.12.2018
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
