「可穿戴設備」因其作為感測器的潛力而受到關注，這些感測器可以監測各種生物標誌物、藥物輸送手段、醫療設備等。然而，電池的缺點卻一直限制著「可穿戴設備」的實用性。普通的電池無論是重量上，還是耐受性，都無法給「可穿戴設備」提供良好的續航能力，因為，像「可穿戴設備」這樣的產品，需要長時間暴露在空氣中，電池容易受空氣中的濕氣影響。

雖然研究人員已經研究了如何在保持電池壽命和其他理想特性的同時提高電池的靈活性，但對如何保護電池免受濕氣和氣體影響的重要性的關注較少。因為「可穿戴設備」暴露在大氣中，重要的是延長電池壽命同時保護電池免受大氣濕度和氣體影響。

針對這一情況，日本橫濱國立大學的一組研究人員為這些電池開發了一種可拉伸的包裝膜，具有高氣體和防潮功能，使我們更接近將具有高度可變形電池的可穿戴設備作為通用技術的可能性。

他們的研究結果發表在 ACS應用材料與介面 9月27日。

「目前，將固體和大型電池用於可拉伸設備是一個問題，可拉伸電子設備雖然感測器和介面是軟的，但電池仍然使用硬電池」，橫濱國立大學機械工程系的通訊作者Hiroki Ota說。

「柔軟可伸縮電池」已經在世界上進行了研究，但由於「可拉伸電池」包裝材料的高透氣性和透濕性，因此不能在空氣中使用。

要創建此柔性薄膜，由於氣體阻隔性高，研究人員塗上了一層薄薄的液態金屬使用逐層法沉積到金沉積的熱塑性聚氨酯薄膜上。這種方法允許所需的變形性，這與鋁層壓薄膜不同，鋁層壓薄膜以前用於解決氣體和透濕性問題，但未能實現所需的柔韌性。

據研究人員稱，所得薄膜在機械應變下表現出優異的氧氣不滲透性和極低的透濕性。他們在研究中組裝的可拉伸鋰離子電池能夠在空氣中可靠地運行，這要歸功於他們開發的可拉伸氣體阻隔膜。

該研究解決了「可穿戴設備」電池的兩大不足。這些發現使可穿戴設備變得更加實用，這為醫學和健康以及其他領域開闢了更多的機會。

文字：編輯部 

熱門文章:

【創科新思維】 台灣某大學開發「忘憂珍珠」 可療愈輕度抑鬱症

【創科新思維】美國科學家發現一種激素 該激素可用於延長壽命

【創科新思維】 MIT科學家發明一款機械臂 可幫助用戶找回物品