Исследователи из Цзилиньского университета (Китай) разработали метод использования CO₂-лазера для прямого преобразования поверхности растительно-дублёной кожи в электропроводящий пористый углерод. Таким образом создаются микросуперконденсаторы — гибкие энергонакопители, которые могут быть встроены прямо в ремешок часов, одежду или браслет. Устройства не только хранят энергию, но и сглаживают пульсации тока, обеспечивая стабильное питание носимой электроники. В тестах такие конденсаторы питали светодиоды и даже электронные часы.
В чём фокус?
Традиционные суперконденсаторы и батареи изготавливаются из синтетических материалов с использованием многостадийных химических процессов, часто с применением токсичных реагентов. Кожа — природный, гибкий, биоразлагаемый и комфортный для тела материал.
Лазерная технология предлагает «зелёную» альтернативу:
- Один этап: Лазер прожигает поверхность кожи, превращая её в лазероиндуцированный углерод (LIG) — материал с высокой проводимостью и развитой пористой структурой.
- Двойная функция: Полученные электроды работают как конденсатор (накопление энергии) и как фильтр (сглаживание электрических шумов), что критически важно для стабильной работы датчиков и микросхем.
- Гибкость и дизайн: Форму конденсатора можно «нарисовать» лазером произвольно (в демонстрации — тигр, дракон, кролик), и он сохраняет гибкость кожи.
Результаты:
- Стабильная работа при 60 Гц (стандартная частота электросети и многих устройств).
- Питание светодиодов и маломощной электроники (наручные часы).
- Устойчивость к многократным циклам заряда-разряда.
Где это применимо?
- Ремешки умных часов: Батарея и фильтр прямо в ремешке, освобождая место в корпусе.
- Умная одежда: Питание для датчиков, вшитых в куртку или браслет.
- Медицинские пластыри: Гибкие и комфортные источники питания для мониторинга здоровья.
#УКУС_ТРЕНДА
Этот метод — симптом трёх важных процессов:
- Натуральные материалы для электроники: Мы переходим от синтетических полимеров к природным (кожа, бумага, шёлк) как к подложкам и даже активным компонентам устройств.
- Прямое лазерное письмо (laser writing): Одностадийное «рисование» функциональных устройств на поверхности материалов без масок и химии — путь к дешёвому и быстрому прототипированию.
- Функциональная интеграция: Носимое устройство становится не «коробочкой», а частью материала одежды. Энергонакопление и фильтрация вшиты прямо в ткань или кожу.
P.S. Растительно-дублёная кожа была выбрана не случайно — процесс дубления делает её более устойчивой, а наличие коллагена способствует образованию качественного углерода при лазерной обработке. Возможно, в будущем мы будем заряжать свои часы не от розетки, а просто подставив ремешок под лазер.
Будь в курсе трендов, кейсов и технологий будущего — в наших каналах:
📱 Дзен – https://dzen.ru/openchallenge
📹 VK Video (Макс) – [ссылка]
💬 Telegram – [ссылка]