本文，韩国汉阳大学ShiHyeongKim、JoonmyungChoi等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“Gastricfold-inspiredMicrowrinkledCarbonNanotubeSheetsforHarvestingMechanicalEnergyofOrganMotion”的论文，研究提出了一种能够将多向机械能转化为电能的化学机械能收集器。受人类胃部皱纹形态和行为的启发，作者提出了一种微皱纹碳纳米管（CNT）薄片能量收集器（MCSH），它具有极低的模量（43.9kPa），能够稳定地重复展开和折叠运动。MCSH的展开和折叠循环产生的能量归因于弛张离子效应，这一概念与传统的压电效应相反，其基本机制通过电化学分析得以阐明。通过优化预应变水平，MCSH在0.1MHCl中实现了11.6mV的最大开路电压（OCV）变化和112.5Akg-1的峰-峰电流。此外，我们还成功地展示了一种多向能量收集器，它可以在模拟体液环境中根据人胃模型的多向膨胀反复产生电能（0.24Wkg-1）。2图文导读
图1.(a)(i-iv)FabricationprocessoftheMCSH.(b)Schematicsofthegastricfolds(i)beforeand(ii)afterunfoldingthewrinklesandtheMCSH(iii)beforeand(iv)aftermultidirectionalstretchingto150%.(c)OpticalimagesoftheMCSH(i)beforeandafter(ii)twisting,(iii)bending,and(iv)unidirectionalstretching.(d)Strain–stresscurvesfortheMCSH(black:1stcycle,red:100thcycle).(e)Electricalresistancegraphduringrepeatedstretchingandreleaseto150%forfivecycles。
图2.在0.1MHCl中与预应变有关的采集性能的特征
图3.(a)MCSH150%的b值。插图显示了以不同扫描速率测量的LSV图。(b)MCSH在未拉伸（黑色）和以2Hz拉伸至140%时的CV曲线（红色）。(c)MCSH在0.1MHCl溶液中拉伸至140%时的拉曼光谱。(d)显示CNT表面形成的EDL变化的概念图。CNT的电化学电位(φ)显示了(i)CNT相邻时和(ii)CNT相距较远时的电化学电位。橙色圆圈代表氯阴离子。