未来超级电容有机会成为穿戴式设备和生物医学的助推力

（文章来源：十轮网）

不管怎么扯、怎么拉都不会损坏的超级电容有望问世。最近美国科学家通过在硅芯片上打造一座皱巴巴的纳米碳管森林，研发出纵使伸长8倍，也不影响性能的超级电容。

超级电容跟电池一样可以存储电力，只是方法略有不同，其中电池是通过化学反应产生电荷，超级电容则是被动电子组件，充放电不依靠化学反应、也无法自己发电，主要从分离出的电荷中存储能量，它具有充放电时间短、寿命长、功率密度高等特点，因此能提供汽车在起步、加速、上坡等瞬间输出要求。

而超级电容跟电池的相似点，大约就是一样又硬又脆吧，有许多科学家都想要研发更轻便、可挠的储能技术，其中美国密西根州立大学（MSU）与杜克大学（Duke University）团队也不例外，他们的目标是研发出能承受任何拉扯、扭曲、弯曲的创新设备，毕竟若是电源的大小、性能与可挠度会大大影响产品设计萌生想法。

为了实现理想，该团队首先在硅芯片上生长百万支直径15纳米、高度约20-30微米的纳米碳管，打造一座“纳米碳管的森林”，最后再森林上方复上一层金纳米薄膜当作集电器，进一步降低电阻提高功率密度。

接下来科学家把金色纳米层面朝下放到一个已经拉长4倍的弹性基材，放上去后再把基材缩回原本的大小，让金色薄膜、纳米碳管整个挤成一团（如首图），最后再把凝胶电解质灌入。杜克大学电机与计算机工程教授Jeff Glass表示，这些皱褶让小空间有着大容量效果，进而增加电荷容纳量。

只要存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集，超级电容的容量也就越大，目前科学团队已经研发出邮票大小的可挠超级电容，研究人员指出，新型超级电容拉长8倍照能运行，10,000次充放电循环性能仅下降几个百分点，且当4个超级电容串联在一起时，可以为一只2伏特的卡西欧手表供电一小时半。

MSU机械工程助理教授Changyong Cao表示，虽然研究还有许多进步空间，但团队已经可以开始将设备集成到其他可挠的电线、传感器系统中，打造新的可挠设备，而团队也认为，未来超级电容有机会成为穿戴式设备或是生物医学等助一臂之力。
（责任编辑：fqj）