具有(you)柔性的(de)(de)(de)超(chao)薄印(yin)刷(shua)薄膜電(dian)池(chi)(chi)這(zhe)一技(ji)術(shu)(shu)主要是滿足可(ke)穿(chuan)戴設備(bei)、智能(neng)(neng)(neng)手機、智能(neng)(neng)(neng)硬件等消費類電(dian)子(zi)產品性能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)要求而研發(fa)的(de)(de)(de)，近來有(you)報道說石墨烯(xi)電(dian)池(chi)(chi)印(yin)在衣服上既(ji)可(ke)水洗又能(neng)(neng)(neng)快充(chong)，是由曼徹斯特(te)大學發(fa)布的(de)(de)(de)，這(zhe)一項(xiang)新研究展示了使用簡(jian)單(dan)的(de)(de)(de)絲(si)網印(yin)刷(shua)技(ji)術(shu)(shu)，可(ke)以直(zhi)接(jie)將柔性電(dian)池(chi)(chi)印(yin)刷(shua)到(dao)紡織(zhi)品上。

研究(jiu)人(ren)員使(shi)用(yong)(yong)導電(dian)(dian)氧化石墨(mo)烯墨(mo)水把一種固(gu)態柔性(xing)超級電(dian)(dian)容器打印到棉織(zhi)物上(shang)。這項(xiang)研究(jiu)在(zai)近日的《2D材料》雜(za)志上(shang)刊登了報(bao)道，由于油墨(mo)和(he)紡織(zhi)基質之間的強(qiang)烈相(xiang)互用(yong)(yong)途，印刷(shua)電(dian)(dian)極表現(xian)出優(you)異的機械穩定(ding)性(xing)。

研究人(ren)員介紹，柔性(xing)紡織電池基于低成本(ben)的石墨(mo)烯(xi)材(cai)料制成，外(wai)部采用(yong)簡(jian)單(dan)的絲(si)網(wang)印刷技術，電極會(hui)因為油墨(mo)和(he)紡織品之間的強烈相(xiang)互用(yong)途(tu)而(er)表現得非常(chang)穩定，并(bing)具有良好的操作(zuo)安全性(xing)和(he)很長的循環壽命，電池本(ben)身(shen)還支持(chi)快速充電，柔性(xing)材(cai)料允許(xu)水洗。

氧化(hua)(hua)石(shi)墨烯(xi)印刷超級電容器的(de)進一(yi)步(bu)發展(zhan)有希望(wang)把可(ke)穿戴(dai)技(ji)術的(de)巨大潛力和市場轉化(hua)(hua)為現實。高性(xing)能的(de)運動服的(de)監(jian)(jian)測功能、嵌(qian)入(ru)式健康(kang)監(jian)(jian)測設(she)備、輕量化(hua)(hua)的(de)裝(zhuang)備、新型移動通信設(she)備甚至可(ke)穿戴(dai)計算(suan)機，這(zhe)些都是石(shi)墨烯(xi)印刷超級電容器在進一(yi)步(bu)研究(jiu)和開發之后潛在的(de)一(yi)些應用方向(xiang)。

作為這(zhe)些新型(xing)的(de)可穿戴設備的(de)供電電源，除了要具(ju)備較高的(de)能量和功率(lv)密度(du)、良好(hao)的(de)操(cao)作安全性、較長的(de)循環壽命和低(di)成本之外(wai)，還(huan)要具(ju)備合理(li)的(de)機械柔(rou)性。

該(gai)論(lun)文的(de)(de)(de)共同(tong)作者，英國國家石(shi)墨(mo)烯(xi)研究(jiu)院研究(jiu)員NazmulKarim說：“基(ji)于(yu)可擴(kuo)展的(de)(de)(de)印(yin)刷(shua)技(ji)術發展石(shi)墨(mo)烯(xi)基(ji)柔(rou)性紡(fang)織品(pin)超(chao)級電容器是(shi)實(shi)現多功能(neng)(neng)的(de)(de)(de)下一(yi)(yi)代可穿戴(dai)電子紡(fang)織品(pin)的(de)(de)(de)重(zhong)要一(yi)(yi)步。它(ta)將開辟一(yi)(yi)種可以(yi)在存儲(chu)能(neng)(neng)量的(de)(de)(de)同(tong)時，監測(ce)人(ren)類活動和生理狀況，并且具(ju)備環保和成本效益(yi)的(de)(de)(de)智能(neng)(neng)電子紡(fang)織品(pin)的(de)(de)(de)可能(neng)(neng)性。”

氧化(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯是(shi)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯的(de)氧化(hua)(hua)(hua)物，是(shi)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)粉末經化(hua)(hua)(hua)學(xue)氧化(hua)(hua)(hua)及(ji)剝(bo)離后(hou)的(de)產物，氧化(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯可視為一種非傳統型態(tai)的(de)軟性(xing)(xing)材料，具有聚合物、膠體、薄膜(mo)，以(yi)及(ji)兩性(xing)(xing)分子的(de)特(te)性(xing)(xing)。氧化(hua)(hua)(hua)石(shi)(shi)(shi)墨(mo)烯目前可以(yi)以(yi)較低(di)的(de)成本(ben)(ben)制備(bei)成溶液的(de)形式(shi)。該溶液可以(yi)應用于紡織(zhi)品，以(yi)創建(jian)成為織(zhi)物本(ben)(ben)身的(de)一部(bu)分的(de)超級電(dian)容器。

“可穿戴設備大致分為三(san)個技(ji)術塊——柔性(xing)顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)、柔性(xing)電路以及(ji)可形變電池(chi)。這(zhe)三(san)部分發展的(de)技(ji)術難度是(shi)逐漸(jian)新(xin)增的(de)。安全的(de)、柔性(xing)的(de)、可穿戴的(de)電池(chi)是(shi)目前產業界遇到的(de)瓶頸。”北(bei)京石墨烯研究院執行院長魏迪告訴記者(zhe)，“可穿戴電池(chi)器(qi)(qi)件的(de)技(ji)術需求重要包(bao)括柔性(xing)、可拉伸性(xing)、紡織物結合性(xing)、輕(qing)質性(xing)、低(di)功耗性(xing)、材料耐(nai)用(yong)性(xing)和持久(jiu)性(xing)、生物兼容性(xing)、肌(ji)膚(fu)接(jie)觸的(de)舒適性(xing)以及(ji)相匹配的(de)能(neng)量系統。”

在(zai)業內(nei)看來，未來能(neng)(neng)源需求的(de)發展方(fang)向是可(ke)(ke)穿(chuan)戴(dai)性(xing)，石墨(mo)烯在(zai)可(ke)(ke)穿(chuan)戴(dai)電子設備市場發展空(kong)間巨大(da)。魏(wei)迪表示，石墨(mo)烯優異的(de)物理機械性(xing)能(neng)(neng)，高散熱(re)性(xing)及(ji)高導電性(xing)使其成為(wei)可(ke)(ke)穿(chuan)戴(dai)能(neng)(neng)源器(qi)件的(de)良(liang)好載(zai)體。