Ett forskarlag under ledning av professor Keon Jae Lee vid institutionen för materialvetenskap och teknik vid Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) har utvecklat en hypertöjbar, elastisk sammansatt energiuppsamlingsanordning som kallas en nanogenerator.

Flexibel elektronik har kommit in på marknaden och möjliggör ny teknik som flexibla displayer i mobiltelefoner, bärbar elektronik, och Internet of Things (IoT). Dock, är graden av flexibilitet tillräcklig för de flesta tillämpningar? För många flexibla enheter, elasticitet är en mycket viktig fråga. Till exempel, bärbara/biomedicinska apparater och elektroniska skal (e-skins) bör sträcka sig för att passa godtyckligt böjda ytor och rörliga kroppsdelar som leder, membran, och senor. De måste kunna motstå de upprepade och långvariga mekaniska påfrestningarna av sträckning. Särskilt, utvecklingen av elastiska energienheter anses vara avgörande för att etablera strömförsörjning i töjbara applikationer. Även om flera forskare har utforskat olika töjbar elektronik, på grund av frånvaron av lämpliga enhetsstrukturer och motsvarande elektroder, forskare har inte utvecklat ultratöjbara och helt reversibla energiomvandlingsanordningar ordentligt.

Nyligen, forskare från KAIST och Seoul National University (SNU) har samarbetat och demonstrerat en enkel metod för att erhålla en högpresterande och hyperstretchbar elastisk kompositgenerator (SEG) med mycket långa silvernanotrådsbaserade sträckbara elektroder. Deras töjbara piezoelektriska generator kan skörda mekanisk energi för att producera hög effekt (~4 V) med stor elasticitet (~250%) och utmärkt hållbarhet (över 104 cykler). Dessa anmärkningsvärda resultat uppnåddes av den oförstörande spänningsavslappnande förmågan hos de unika elektroderna samt den goda piezoelektriciteten hos enhetskomponenterna. Den nya SEG kan appliceras på ett brett utbud av bärbara energiskördare för att omvandla biomekanisk sträckenergi från kroppen (eller maskiner) till elektrisk energi.

Professor Lee sa, "Detta spännande tillvägagångssätt introducerar en ultratöjbar piezoelektrisk generator. Den kan öppna vägar för strömförsörjning i universella bärbara och biomedicinska applikationer såväl som självdriven ultrasträckbar elektronik."

Detta resultat publicerades online i marsnumret av Avancerade material , som har titeln "A Hyper-Stretchable Elastic-Composite Energy Harvester."