新型瞬態電池自毀速度大幅提升 研發自毀型電子器件成為可能
發布時間：2016/8/10 訪問人數：830次
美國愛荷華州立大學科學家研制出一種新型實用瞬態電池，其自毀速度在原有基礎上大幅提升，這一突破使研發自毀型電子器件成為可能。
據IEEE《光譜》8日報道，近來，科學家研制的瞬態電子設備種類繁多、用途廣泛，接觸到光、熱或液體時會觸發自毀功能。但如果電源不是瞬態的，那就不能稱為真正的瞬態設備。
愛荷華州立大學材料科學家雷扎•蒙塔扎米介紹說，此前的瞬態電池在供電能力、穩定性和存儲時間等方面非常有限，自毀速度也很慢。現在，他和同事研制的這款新型自毀型電池，可給桌面計算器供電15分鐘左右，遇水后30分鐘內就會溶解消失。
蒙塔扎米之前研究的概念驗證項目，將電子元器件印制在單層可降解高分子復合材料上。此次研制的瞬態電池則由8層電路板構成，陽極、陰極和電解質都被包在兩層聚乙烯醇材料中間。
該瞬態電池約1毫米厚、5毫米長、6毫米寬，可輸出2.5V電壓，是其他瞬態電池的2倍多；其自毀速度也比此前的自毀型電池快1000倍。當電池浸沒在水中時，高分子材料先是膨脹，然后電極裂開分離，最后整個電池被溶解。這種電池并不是完全消失，電池材料中的納米顆粒并不會降解，不過當電極裂開分離時，這些納米顆粒會隨之散開。蒙塔扎米將這種技術稱為“物理化學混合式瞬態”。
蒙塔扎米團隊表示，如使用更大尺寸的電池就能夠提供更多電量，但自毀時間也會延長。為此，他們建議，需要高電量時可采用多個小電池組合。
不過，蒙塔扎米也表示，新研制的瞬態電池依然面臨著電壓低、結構復雜、制造瞬態電壓比較難、一次成功率不高等難題。“瞬態電池對材料提出了很大挑戰，現在世界上做類似研究的團隊并不多。”
自毀型電子器件用途很多。在軍事上，一旦落入敵手，可通過自毀來保護己方機密；在醫學上，自毀型植入醫療設備不需要通過手術取出；還可以做成自動分解的環境傳感器等。
