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新材料突破想象 應用范圍天馬行空

2023-06-29 23:11:16
科技創(chuàng)新與品牌 2023年1期
關(guān)鍵詞:天馬行空顯示器織物

幾年前,可折疊手機屏幕還僅僅停留在想象和設(shè)計圖中,現(xiàn)如今,幾乎各大主流廠商都推出了自己柔性屏可折疊手機?!度w》小說中,衣服中的纖維可以蓄電、發(fā)光,還能穿著隨身,而現(xiàn)如今,織物顯示器已經(jīng)在各個領(lǐng)域大放異彩,曾經(jīng)只存在于科幻小說中的幻想,正在一步一步變成現(xiàn)實,各類新材料的多種場景應用,突破了人類的基礎(chǔ)想象,天馬行空中賦予了更多實用意義。

說起新材料領(lǐng)域的應用王者,“氣凝膠”可謂當之無愧。作為隔熱指望,氣凝膠是目前所有材料中已知的導熱系數(shù)最低、密度最低的固體材料,具有防火等級、防水效果好、使用壽命長等優(yōu)良特性,被廣泛應用于航天、軍工、石化等領(lǐng)域。

隨著應用場景的不斷鋪陳,近些年來,商用、民用場景逐漸豐富,新能源電動車也有氣凝膠的一席之地,并且隨著技術(shù)的迭代升級,氣凝膠生產(chǎn)技術(shù)不斷降本增效,應用范圍進一步擴大,現(xiàn)如今綠色節(jié)能建材、新基建、服飾等領(lǐng)域均出現(xiàn)了氣凝膠的身影。根據(jù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示氣凝膠材料未來在新能源汽車及儲能行業(yè)的應用場景廣泛,細分產(chǎn)業(yè)未來3至5年的年復合增長率高達150%-200%。

如果說氣凝膠是已知材料通過技術(shù)迭代升級,助推應用場景外延的典范的話,那么織物顯示屏則是科幻黑科技映射到現(xiàn)實生活的經(jīng)典案例。

復旦大學高分子科學系主任彭慧勝教授帶領(lǐng)團隊,在國際上率先研制出織物顯示器件后,引發(fā)了業(yè)內(nèi)的驚嘆。與熱門的薄膜電池研究相比,纖維電池這個研究方向過去鮮有人研究。這是因為纖維電池的內(nèi)阻隨長度增加而顯著增大,導致無法實現(xiàn)電池高性能化和應用。因此,很多科學家不相信能研制出纖維電池,更不相信纖維電池可以大規(guī)模應用。

纖維鋰離子電池系統(tǒng)的電化學性能與商業(yè)鋰離子電池相當,而穩(wěn)定性和安全性更加優(yōu)異,在柔性電池領(lǐng)域開辟出一個新方向。同時科學家創(chuàng)建出織物顯示器件,顛覆了人們對傳統(tǒng)顯示器件和紡織品的認知。這種可以像衣服一樣輕薄、透氣、可貼合在不規(guī)則基底上的織物顯示器件,被評述為“世界電子織物領(lǐng)域一個卓越的里程碑”。

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