Schematisk illustration för syntesen av mikrorörsvävd SnO2-duk. Kreditera: Nanoskala , 2013, DOI:10.1039/C3NR02300A
(Phys.org) —Ett team av forskare vid Kinas Wuhan National Laboratory for Optoelectronics har lyckats skapa ett böjbart tenndioxidtygmaterial som fungerar som en fotodetektor komplett med sin egen strömkälla. I deras artikel publicerad i den nyskapade peer-reviewed tidskriften Nanoskala , teamet beskriver hur de gjorde tyget genom att odla tenndioxidnanopartiklar på en mall av koltyg.
Elektronik som kan integreras med böjbara material har blivit ett stort fokus för forskargrupper runt om i världen de senaste åren på grund av tron på att produkter tillverkade av sådana ansträngningar skulle värderas högt av kunderna. Smarta telefoner som kan vikas och stoppas i fickan är ett exempel, kläder som bärs på kroppen med solceller inbyggda i dem är en annan — kanske eliminerar behovet av batterier. I denna nya satsning har teamet i Kina skapat ett böjbart tygmaterial som de har använt för att bygga en fungerande självdriven fotodetektor.
För att göra fotodetektorn och dess strömkälla, teamet odlade nanopartiklar av tenndioxid på en mall av koltyg. Det resulterade i att ihåliga mikrorör av tenndioxid vävdes samman med koltygsmaterialet. Tenndioxid användes eftersom det är en halvledare som är särskilt mottaglig för ultraviolett ljus och även är användbar som batterikälla. Resultatet blev en flexibel tenndioxidfotodetektor och ett flexibelt tenndioxidlitiumjonbatteri för att driva fotodetektorn.
Forskarna rapporterar att deras tygenhet är lätt, liten och mycket flexibel. Böjer den över sig själv, de lägger till, försämrade inte prestandan. Materialet kan också skäras till efter storlek och dess prestanda, de strider, är i nivå med konventionella enheter. De föreslår att deras material kan användas som ett sensordetekteringssystem för stora områden med trådlös kapacitet. Därefter planerar de att undersöka sätt att tillverka liknande enheter i mindre skala.
SEM-bilder av den växande SnO2/C-duken från hydrotermalen utan följande värmebehandling. Kreditera: Nanoskala , 2013, DOI:10.1039/C3NR02300A
En fråga som inte tas upp i tidningen är materialets hållbarhet – medan teamet noterar att materialet de skapade kunde hålla i många spänningscykler, de nämner inte det klibbiga problemet med hur det kan bestå när det utsätts för miljöförhållanden som fukt, svettas, värme, kall, etc.
© 2013 Phys.org