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老望 發達集團副董事長
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來源:哈拉閒聊
發佈於 2026-08-05 06:19
科學家開發高分子儲能電池,推動可穿戴設備和植入式醫療器械應用--2
科學家開發高分子儲能電池,推動可穿戴設備和植入式醫療器械應用--2
張曄的研究目標是開發新一代適應人體環境的能源和電子設備,研究與生物軟組織相互作用的機制,從而發展出面向體內能源供給、生理信號監測、信息傳輸、閉環式治療等多功能集成的 生物電子系統。
博士階段,張曄在復旦大學彭慧勝教授課題組從事纖維材料與 電池的開發。針對傳統電池剛性大,容易在三維扭曲和大形變環境下發生性能衰減和失效等問題,在國際上率先提出並實現了一系列新型纖維鋰離子電池、金屬空氣電池等儲能器件。
與傳統塊狀或平面器件相比,直徑在微米尺度的纖維儲能器件具有質量更輕、柔性更好、集成性更強等優勢,可實現 360 度全角度彎曲、三維扭曲甚至拉伸等複雜形變,並可通過紡織方法將其集成為柔軟、透氣的織物。
張曄表示:「這種創新的纖維電池能夠被編織進柔軟、透氣的織物中,讓未來的智能服裝在戶外甚至極端環境下,也能隨時隨地為電子設備供電。」
據介紹,纖維電池技術的兩項發明專利目前已經轉讓和轉化,正在向產業化推進。
隨著研究的深入,她發現這一類纖維電池具有與軟組織相當的抗彎剛度,能夠形成良好的器件/組織界面,有望應用在植入式醫療設備中。
為了深刻理解材料器件與細胞組織的相互作用機制,她來到美國哈佛大學醫學院奧米德·法羅哈扎德(Omid Farokhzad)教授團隊從事博士後 工作,並系統地接受生物醫學相關的專業培訓。
2019 年 10 月,張曄加入南京大學並擔任課題組組長,開始探索體內高性能電池。通過揭示聚合物化學電池與生物軟組織相互作用的機制,設計和製備聚合物凝膠材料,構建出一系列新型柔軟聚合物化學電池。