Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Perfekte Passform

20.11.2015

Smarte Superkondensator-Faser mit Formgedächtnis

Tragbar im doppelten Wortsinn: „elektronische Textilien“ sind im Kommen. Das Handydisplay im Jackenärmel, die EKG-Sonde in der Sportbekleidung sind keine Zukunftsmusik mehr.


Superkondensator-Fasern aus PU und Kohlenstoffnanoröhren erhalten ein Formgedächtnis.

(c) Wiley-VCH

Chinesische Forscher stellen in der Zeitschrift Angewandte Chemie jetzt einen neuen Typ eines faserförmigen Superkondensators für textile Energiespeichersysteme vor, der sich dank Formgedächtnis z.B. an verschiedene Körperformen anpassen lässt: Durch Dehnen und Biegen erzeugte Formen bleiben „eingefroren“, lassen sich auf Wunsch wieder in den Ausgangszustand bringen und erneut umformen.

Sollen elektronische Bauteile in Textilien integriert werden, müssen sie sich dehnen und biegen lassen. Das gilt auch für die vielfach zum Datenerhalt in statischen Speichern (SRAM) eingesetzten Superkondensatoren.

SRAM sind Speicher mit kleiner Datenkapazität und schnell abrufbarem Inhalt, etwa für Caches in Prozessoren und lokale Speicher auf Chips in Geräten, deren Dateninhalt ohne dauerhafte Stromversorgung lange erhalten bleiben soll.

Schon vor einiger Zeit hatte ein Team um Huisheng Peng von der Fudan University dehnbare, biegsame faserförmige Superkondensatoren für einen Einbau in elektronische Gewebe entwickelt. Jetzt haben Peng und seine Kollegen einen weiteren Fortschritt erzielt: Superkondensator-Fasern mit einem Formgedächtnis.

Die Herstellung erfolgt in Wickeltechnik um eine Polyurethan-Faser mit Formgedächtnis als Kern. Diese wird mit einer dünnen Lage aus parallel ausgerichteten Kohlenstoffnanoröhrchen wie mit einem Blatt Papier umwickelt. Es folgt eine Beschichtung mit einem Elektrolytgel, dann wird eine weitere Lage aus Kohlenstoffnanoröhrchen aufgewickelt und nochmals mit Elektrolytgel beschichtet.

Die beiden Lagen aus Kohlenstoffnanoröhrchen dienen als Elektroden des Superkondensators. Die so erzeugten Fasern lassen sich oberhalb einer bestimmten Umwandlungstemperatur beliebig biegen und auf das Doppelte ihrer ursprüngliche Länge dehnen. Durch Abkühlen lässt sich die neue Form „einfrieren“. Durch erneutes Erwärmen kehren die Fasern in ihre ursprüngliche Form und Größe zurück und lasse sich erneut verformen. Die elektrochemische Leistungsfähigkeit bleibt bei allen Umformungen voll erhalten.

Durch Einarbeiten der Fasern in Gewebe entstehen „smarte“ Textilien, die sich etwa an die individuellen Körperformen verschiedener Menschen anpassen lassen. Auf dieser Basis könnten beispielsweise genau angepasste aber dennoch wiederverwendbare elektronische Überwachungssysteme für die Körperfunktionen von Patienten im Krankenhaus entwickelt werden. Dank perfekter Passform sollten diese gleichzeitig bequemer sein und zuverlässiger arbeiten.

Angewandte Chemie: Presseinfo 44/2015

Autor: Huisheng Peng, Fudan University (China), http://www.polymer.fudan.edu.cn/polymer/research/Penghs/main_en.htm

Permalink to the original article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201508293

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.

Weitere Informationen:

http://presse.angewandte.de

Dr. Renate Hoer | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neues Blut dank neuer Technik
14.12.2018 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Neue Chancen für den Tierschutz: Effizientes Testverfahren zum Betäubungsmittel-Einsatz bei Fischen
14.12.2018 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Im Focus: Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab

Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.

Das oft verschriebene Diabetes-Medikament Metformin senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern hat auch eine krebshemmende Wirkung. Jedoch ist die gängige...

Im Focus: Lethal combination: Drug cocktail turns off the juice to cancer cells

A widely used diabetes medication combined with an antihypertensive drug specifically inhibits tumor growth – this was discovered by researchers from the University of Basel’s Biozentrum two years ago. In a follow-up study, recently published in “Cell Reports”, the scientists report that this drug cocktail induces cancer cell death by switching off their energy supply.

The widely used anti-diabetes drug metformin not only reduces blood sugar but also has an anti-cancer effect. However, the metformin dose commonly used in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Rittal heizt ein in Sachen Umweltschutz - Rittal Lackieranlage sorgt für warme Verwaltungsbüros

14.12.2018 | Unternehmensmeldung

Krankheiten entstehen, wenn das Netzwerk von regulatorischen Autoantikörpern aus der Balance gerät

14.12.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics