Los vestidos de noche con LED entretejidos pueden parecer extravagantes, pero las fuentes de luz necesitan una fuente de alimentación constante de dispositivos que también se pueden llevar puestos, durable, y ligero. Los científicos chinos han fabricado electrodos fibrosos para dispositivos portátiles que son flexibles y destacan por su alta densidad de energía. La clave para la preparación del material del electrodo fue una tecnología de microfluidos, como se muestra en el diario Angewandte Chemie .

Los vestidos que emiten una luz brillante de cientos de pequeños LED pueden crear efectos llamativos en los salones de baile o en los desfiles de moda. Pero la electrónica portátil también puede significar sensores integrados en textiles funcionales para monitorear, por ejemplo, evaporación del agua o cambios de temperatura. Los sistemas de almacenamiento de energía que alimentan estos dispositivos portátiles deben combinar la deformabilidad con una alta capacidad y durabilidad. Sin embargo, Los electrodos deformables a menudo fallan en el funcionamiento a largo plazo, y su capacidad está por detrás de la de otros dispositivos de almacenamiento de energía de última generación.

Los materiales de los electrodos generalmente se benefician de un fino equilibrio de porosidad, conductividad, y actividad electroquímica. Los científicos de materiales Su Chen, Guan Wu, y sus equipos de la Universidad Tecnológica de Nanjing, Porcelana, han examinado más a fondo las demandas de materiales para electrodos flexibles y han desarrollado un material híbrido poroso sintetizado a partir de dos nanomateriales de carbono y una estructura organometálica. Los nanocarbonos proporcionaron una gran superficie y una excelente conductividad eléctrica, y la estructura organometálica dio la estructura porosa y la actividad electroquímica.

Para hacer que los materiales de los electrodos sean flexibles para aplicaciones portátiles, las estructuras de carbono micromesoporoso se hilaron en fibras con una resina termoplástica utilizando una innovadora máquina de hilado por soplado. Las fibras resultantes se prensaron en telas y se ensamblaron en supercondensadores, aunque resultó que otra ronda de recubrimiento con las estructuras de carbono micro-mesoporosas mejoró aún más el rendimiento de los electrodos.

Los supercondensadores hechos de estos electrodos no solo eran deformables, pero también podrían albergar densidades de energía más altas y capacitancias específicas más grandes que los dispositivos comparables. Fueron estables y aguantaron más de 10, 000 ciclos de carga-descarga. Los científicos también los probaron en aplicaciones prácticas como el cambio de color inteligente de los LED en vestidos y la alimentación de dispositivos electrónicos integrados en la ropa funcional mediante células solares.

Los autores señalaron que la síntesis basada en gotas de microfluidos era clave para mejorar el rendimiento de los materiales de los electrodos para dispositivos electrónicos portátiles. Se trataba de ajustar la nanoestructura porosa perfecta, ellos argumentaron.