Gerador Moist‐Elétrico Totalmente Esticável de Alto Desempenho

Resumo A geração moist‐elétrica emergente que pode aproveitar a energia da umidade atmosférica para alimentar a próxima geração de eletrônicos vestíveis tem atraído grande atenção recentemente. No entanto, os geradores moist‐elétricos (MEGs) atualmente desenvolvidos são difíceis de serem totalmente esticáveis devido à falta de propriedades materiais essenciais e à restrição da construção do dispositivo. Aqui, um hidrogel iônico higroscópico esticável e um tecido de algodão tricotado revestido com negro de carbono são utilizados com um par de eletrodos simétricos de Cu na parte superior e inferior para fabricar um gerador moist‐elétrico totalmente esticável (FSMEG). O FSMEG preparado atinge simultaneamente uma excepcional esticabilidade de 400%, uma corrente de curto-circuito sustentada de 50 µA e uma tensão em circuito aberto de 0,3 V, demonstrando desempenhos abrangentes superiores entre os MEGs atuais. Os notáveis desempenhos do FSMEG podem ser atribuídos à diminuição da cristalinidade do hidrogel iônico e ao efeito sinérgico da força de evaporação da água e da reação redox nos eletrodos. De grande importância é que a integração em larga escala das unidades FSMEG é capaz de impulsionar eletrônicos incluindo calculadoras, diodos emissores de luz e até mesmo celulares. Além da geração de energia, o FSMEG também exibe com sucesso aplicação prática em detecção de pressão autoalimentada e identificação de peso. As propriedades e conceitos de design ideais do FSMEG fornecem uma nova perspectiva para o design de dispositivos de captação hidroelétrica de alto desempenho de próxima geração com amplas aplicações.