超级电容器越来越有用的能量存储和电源传递方案，通常用于与次级（可充电）电池结合收获和存储。但是，与许多电子组件一样，它们通常位于刚性外壳中，限制了其适用于柔性和可拉伸电子设备。其中包括可穿戴设备，表皮和可植入的电子设备以及必须耐受大变形以及符合复杂表面形状的生物医学系统。
但是，由于杜克大学的研究人员与密歇根州立大学（MSU）之间的合作，这种限制可能很快就会发生变化，他们设计了一个独特的超级电容器，即使将其最初的规模延伸到八倍。此外，它不会反复伸展而表现出任何磨损，并且在10,000个充电和排放周期后，仅损失了几个百分之几的能量性能。
坚固且可拉伸的电极基于弄皱的金（AU）涂层的碳 - 纳米管混合物，称为“ Au-CNT森林”。为了创建这些可拉伸的超级电容器，杜克大学电气和计算机工程学教授杰夫·格拉斯（Jeff Glass）和他的研究团队首先种植了碳纳米管森林 - 一块直径仅15 nm的纳米管，直径仅为20-30 µm，高高 - 在上面硅晶片（图。1）。
之后，研究人员随后在碳纳米管森林的顶部涂上一层薄薄的金纳米膜。金层降低了设备的电阻，低于先前版本的数量级，这使设备可以更快地充电和放电。
该过程的下一步是由MSU包装，机械工程和电气和计算机工程助理教授Changyong Cao完成的，他将Au-CNT森林转移到了带有基本金侧向下的预伸开的弹性体基材上（图2）。随后将充满凝胶填充的电极放松，以使预算释放，从而使其收缩至原始大小的四分之一。这个过程使碳纳米管森林中的“树”碎成薄层，并将“树”粉碎在一起。玻璃解释说：“弯曲大大增加了少量空间中可用的表面积的数量，从而增加了它可以持有的充电量。”
然后，超密集的森林充满了可以在纳米管表面捕获电子的凝胶电解质。当将这些最终电极中的两个夹在一起时，施加的电压将一侧带有电子，另一侧排干，形成带电的超易碎超级电容器。
当然，可拉伸的超级电容器只是完全可拉伸系统中的一个元素。CAO说：“我们仍然需要做一些工作要做的工作，以构建一个完整的可拉伸电子系统。”“本文中演示的超级电容器还没有我们想要的。但是，凭借坚固的可拉伸超级电容器的基础，我们将能够将其集成到由可伸缩的电线，传感器和探测器组成的系统中，以创建完全可拉伸的设备。”
实验测量表明，Au-CNT森林电极的电阻比纯的非Au CNT森林电极低约一个级级（图3）。弄皱的CNT-Forest电极在高达300％的单轴应变下表现出良好的电化学性能和稳定性，或者对于数千个拉伸/放松周期的双轴菌株或双轴菌株为300％×300％。
最终的超级电容器可以支持800％的可拉伸性，并且具有5 mF/cm的特异性电容2在40 mA/cm的电流密度下2。此外，可以将浸渍的金属氧化物纳米颗粒添加到皱巴巴的CNT cnt-Forest电极中，以改善超级电容器的特定电容和能量密度。
作品的细节在他们的论文中“通过皱巴巴的Au-CNT森林，可伸展的超级电容器的稳健和高性能电极”在Elsevier的细胞出版社。尽管它是付费墙的后面，但未锁定的副本是这里（您必须向下滚动），虽然有大量的其他支撑材料可用这里。
