新型柔性光热电器件研制成功
柔性太阳能热电器件的结构与原理示意图 中国科大供图 目前我国在能量利用中,有大约60%的能量以废热的形式损耗。如何有效利用这些废热,是一个亟待解决的问题。光热电(STE)器件不仅能将废热很好的转化,还能利用光热效应来进一步提高发电效率。除了选择热优值更大的热电材料外,电能输出功率也取决于光热电器件两端的温差。 在该项工作中,研究人员发展了一种将辐射冷却和选择性光谱吸收材料协同利用的策略,即当器件处于阳光照射下时,顶部辐射冷却层可以将阳光最大程度的反射来减小光热效应,同时与温度为3 K的宇宙深空进行辐射换热,产生一个较低的温度而不需要外接冷却装置。器件底端的选择性太阳能吸收层则在最大化吸收太阳光的同时,减少热量的辐射热损失。 为制备出这种Janus器件,研究人员首先制备了一张辐射冷却薄膜,然后在其背面组装一端是p型碲化亚铜纳米线和一端是n型碲化银纳米线的异质结阵列,及选择性太阳能吸收层,最后将纳米线组装薄膜螺旋化......阅读全文
陈立东研究员:自制“土”仪器“玩”出科研高精尖
用掌心的温热,就能让一个小小电扇转起来,这就是热电材料的神奇之处。这种能源材料,在太空、环保领域有着独特的用途。二十多年前,中国在这一领域完全不被国际重视,如今中国研制的热电材料、热电器件的性能已领跑世界。带动国内这一领域发展的“排头兵”中有一位从日本留学归来的研究者———中科院上海硅酸盐研究
基于纳米材料柔性传感器可用于连续无创血压监测
近日,太原理工大学生物医学工程学院生物医学精准检测与仪器研究所李晓春教授团队在开发高灵敏度的柔性应变传感器,实现血压的连续无创监测领域取得新进展,分别在聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底上滴涂和干燥银纳米线和石墨烯薄膜,制备了一种基于层间耦合效应的柔性应变传感器。该研究成果发表于ACS Appl. Ma
不同隔热填料对双层涂层柔性复合材料热防护性能的影响
摘要:本研究制备了一系列以气凝胶、空心玻璃微珠以及100目、200目和400目空心陶瓷微珠为主要隔热功能填料的双层涂层柔性复合材料,并对比了不同复合材料的高温隔热性能、高温热稳定性和辐射热防护性能等。结果表明,隔热填料的化学组成和内部结构对所制备样品的高温热防护性能以及高温热稳定性能影响显著,以空心
合肥研究院等柔性导电高分子材料研究获进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所激光技术中心研究员方晓东课题组和中国科学技术大学化学与材料科学学院马明明课题组合作,研发出具有高的强度、韧性和导电性的仿生多元醇-聚吡咯复合材料。 相关研究工作以Bioinspired Design of Strong, Tough, a
宁波材料所柔性钙钛矿太阳能电池研究取得进展
柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSCs)因钙钛矿材料重量轻、柔韧性好和可低温溶液加工性而得到发展,并将能量转换效率(PCE)提高了24%。然而,f-PSCs在形成具有机械稳定性的均匀且高度结晶的薄膜方面面临挑战。具体来说,实际应用过程中的外力作用,如机械弯曲导致钙钛矿晶界处产生不可逆的裂纹和裂缝,易破坏
基于纳米材料柔性传感器可用于连续无创血压监测
近日,太原理工大学生物医学工程学院生物医学精准检测与仪器研究所李晓春教授团队在开发高灵敏度的柔性应变传感器,实现血压的连续无创监测领域取得新进展,分别在聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底上滴涂和干燥银纳米线和石墨烯薄膜,制备了一种基于层间耦合效应的柔性应变传感器。该研究成果发表于ACS Appl. Ma
我国科学家合成耐高温柔性环氧薄膜电介质材料
有机薄膜电容因其超快的充放电速度、极高的功率密度、高工作电压、低损耗等特点,成为重要的功率型储能器件,在智能配网储能、直流输电、新能源汽车交直流变换等领域发挥了重要的作用。随着功率型电力电子设备运行负荷的不断增加以及小型化集成化的发展趋势,薄膜电容的运行温度将不断升高。为此,开发高储能密度、高
可实现“储池计算”的柔性光电材料和器件研究新进展
人类视网膜通过感知光信号收集丰富的动态图像,并对其进行预处理,进而加速下游视觉皮层的任务识别。传统硅视觉芯片的信号感知、存储,与处理单元相互独立,各单元之间大量频繁的数据传输和模数转换,不仅产生大量的能耗,而且严重限制了算速。这一局限性随着摩尔定律的减速进一步加剧。因此,开发柔性且具有“感算一体
宁波材料所在柔性钙钛矿太阳能电池领域取得进展
近十年来,具有高效率和低成本特性的钙钛矿型太阳能电池(PSCs)受到了越来越多的关注,尤其是柔性钙钛矿型太阳能电池(f-PSCs)在建筑一体化光伏、建筑贴附式光伏、便携式设备以及航空航天领域有广阔的应用空间,成为了研究人员关注的热点。虽然f-PSCs近些年来发展迅速,其光电转化效率仍旧落后于刚性
溶液操作工艺制备的高性能柔性硒化亚铜热电薄膜
热电效应是由温差产生电压的直接能量转换现象,这一基本原理于十九世纪初发现,而大规模的温差电实用技术研究始于二十世纪中叶,其中最成功的应用是在航天器上实现了长时可靠的发电。温差发电性能可靠、维修少、低噪音,可在极端恶劣的环境下长时间工作。近几年来,温差发电机在军事高科技以及民用方面都表现出良好的应
透明材料有望让手机变“迷你光伏电站”
日前,密歇根大学的一个研究团队称他们已经研发出一种透明的“冷光太阳能收集器” (Luminescent Solar Concentrator)模块。团队成员,密歇根大学工程学院的Richard Lunt表示:“这种材料可以被用在具有大面积玻璃墙面的高层建筑物,或手机、电子书这类移动设备上。”他
以色列科学家开发出光控超导材料
据每日科学网8月28日(北京时间)报道,以色列科学家日前开发出一种超导材料,通过光线照射就能改变临界温度。借助这种技术有望开发出一种不发热、环保的高效存储设备。相关论文发表在学术刊物《应用化学》和《自然·纳米技术》杂志上。 铜、银等传统导体在传输电子的过程中会导致自身发热,从而造成一定的能
美研究色随光变的新型伪装材料
据美国福克斯新闻网日前报道,包括乌贼、章鱼在内的软体动物的皮肤会快速地与周围环境保持一致,从而巧妙避开捕食者的猎杀,这要归功于乌贼皮肤上拥有的独特视蛋白。美国科学家打算研究乌贼的这种独特能力,制造出类似的伪装材料以供人类使用。 莱斯大学、马里兰大学和海洋生物研究室的科学家组成的科研团队将对视蛋
光活性抗菌硅橡胶材料开发成功
英国伦敦大学研究人员最近在《化学科学》杂志上发表论文称,他们研发出一种新型光活性抗菌硅橡胶材料,在光照条件下对细菌产生致命效果,在黑暗环境中则具有很好的抗菌作用。现代医院如广泛使用这种抗菌材料,可有效降低院内感染。 硅橡胶是一种在医院中被广泛使用的材料,可作为密封剂或防护层用于各种医疗用品
体光伏材料侧链工程研究获进展
聚合物太阳能电池具有结构和制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,成为近年来国内外研究热点。将富勒烯衍生物受体用n-型有机半导体材料取代,可以克服富勒烯受体存在的可见光区吸光弱、能级调控困难和形貌稳定性差等缺点,近年来受到研究者的关注。多种性能优异的非富勒烯型受体被设计出来,如
光子材料可实现超快的光基计算
中佛罗里达大学的研究人员正在开发新的光子材料,这些材料有朝一日可能被用来实现超快、低功率的光基计算。这种独特的材料被称为拓扑绝缘体,类似于被翻转过来的电线,绝缘体在里面,而电流沿着外部流动。为了避免今天越来越小的电路所遇到的过热问题,拓扑绝缘体可以被纳入电路设计中,以便在不产生热量的情况下将更多的处
新型纳米发光材料有望用于肿瘤光动力治疗
日前,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员降雨强研究组与北京大学基础医学院教授沙印林课题组合作,设计合成了一种新型纳米发光材料,基于该类金纳米簇的双光子动力疗法具有空间选择性高,安全、高效,不需要避光期等优点,在肿瘤治疗尤其是脑胶质瘤、实体瘤治疗方面具有很好的临床转化前景。相关研究成果已申请
先进院实现近红外光触发柔性电子器件自适应三维形变
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳系统与仿生医学研究中心副研究员杜学敏及其研究团队成功实现可通过近红外光触发柔性电子器件产生自适应三维形变,并在不同曲率基底表面紧密贴附,且完整保持了电路连通性。相关研究成果Photothermally Triggered Shape-adaptable
卿光焱团队制备基于光子纤维素纳米晶的柔性汗液传感器
近日,大连化物所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组(1824组)卿光焱研究员团队设计并制备了一种用于汗液中钙离子传感的可持续、不溶性和手性光子纤维素纳米晶体贴片。该研究为纤维素纳米晶(CNC)的功能化研究提供了一种新思路。 在低碳循环经济的倡导下,CNC作为一种生物基材料被迅速地开发,
深圳先进院柔性印刷导电材料及传感器研究取得新进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院先进材料研究中心汪正平与孙蓉领导的先进电子封装材料科研团队成功研发出一种具有低成本、可印刷、高电导率等功能特性的柔性可拉伸导电材料,并成功应用于柔性应变传感器,实现对人体运动行为的实时监测。研究成果《基于高导电弹性复合材料的低成本、可印刷、可拉伸及灵敏度可调的应
上海硅酸盐所团队等在节能发电窗研究中获进展
近年来,全球建筑总面积增长,建筑能耗逐年上升。利用建筑物实现节能甚至发电,成为推动城市绿色发展的关键,对全面实现节能减排目标具有重要意义。 窗户作为建筑物与外界环境主要的热交换通道,约占据建筑物流入/流失能量的50%,利用窗户进行节能和发电是对屋顶、墙面利用的有力补充。现有发电窗技术是将透明光
长效供电技术有望解决植入式医疗器件的供电问题
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506818.shtm近日,中国人民大学化学系王亚培教授研究团队在植入式医疗器械无线供电领域取得重要研究进展,相关研究成果以“Skin Thermal Management for Subcutaneous
科研团队合成出高性能热电材料
随着社会经济的发展,人们对清洁能源的需求不断增加,新型能源材料应运而生,成为科学家们重点研发的对象。 “此次我们研究的有机热电材料正是一种新型清洁能源材料,具有质量较轻、柔性、可溶液化加工等优势。因此它不仅在有机热电器件中能够得到好的应用,还可以在钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池、有机场效应晶体
自制“土”仪器“玩”出科研高精尖
用掌心的温热,就能让一个小小电扇转起来,这就是热电材料的神奇之处。这种能源材料,在太空、环保领域有着独特的用途。二十多年前,中国在这一领域完全不被国际重视,如今中国研制的热电材料、热电器件的性能已领跑世界。带动国内这一领域发展的“排头兵”中有一位从日本留学归来的研究者——中科院上海硅酸盐研究所研
兰州化物所多材料3D打印免装配柔性驱动器研究取得进展
实现外界刺激下驱动器件功能材料和复杂形状的结合是仿生驱动研究的一大热点。近年来,各种水凝胶材料、合金材料以及基于碳纳米管(CNT)、氧化石墨烯(GO)等的复合物材料相继在驱动研究中得到应用,并且制备出了类似于毛毛虫、鱼和花朵等复杂结构形状的仿生驱动器件。然而,由于很多仿生器件形状复杂,且多数需要
基于碳材料的3D打印柔性触觉传感器件研究新进展
近日,中国科学院上海高等研究院研究员曾祥琼带领的团队,在基于碳材料的3D打印柔性触觉传感器件研究中取得重要进展。相关研究成果以A Highly Sensitive Flexible Tactile Sensor Mimicking The Microstructure Perception Be
科学家制备新型聚二硫材料的柔性可穿戴感应器
华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授曲大辉团队,报道了一种具有本征自愈能力和闭环回收性的新型介电层弹性体,该传感器适用于实时人体运动监测,且在损伤自愈合或闭环回收后,依旧持续输出稳定的检测信号,将有助于推动电容传感器研究向动态智能、高性能和可持续的方向发展。相关研
宁波材料所关于刚性和柔性有机太阳能电池的研究获进展
有机太阳能电池作为新兴的可再生清洁能源,具有质轻、柔性、可大面积印刷等优势。目前,得益于新材料的出现,有机太阳能电池的光电转换效率已突破19%。然而,若要突破20%的光电转换效率瓶颈,并实现有序的分子排列、合适的结晶区尺寸以及减少非辐射损失,面临着较大的挑战性。 近期,中国科学院宁波材料技术与
科学家制备新型聚二硫材料的柔性可穿戴感应器
华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授曲大辉团队,报道了一种具有本征自愈能力和闭环回收性的新型介电层弹性体,该传感器适用于实时人体运动监测,且在损伤自愈合或闭环回收后,依旧持续输出稳定的检测信号,将有助于推动电容传感器研究向动态智能、高性能和可持续的方向发展。相关研究成
高效、稳定、易加工,有机光伏领域迎来新材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510017.shtm近日,《焦耳》发表了国家纳米科学中心研究员魏志祥和项目研究员邓丹团队关于大分子量受体G-Trimer的最新成果。该研究集成非卤溶剂易加工、高效率与高稳定性,为有机光伏发展提供了一类新