莱斯大学的科学家使用激光把图案写在注入硼的聚酰亚胺板，做出了这个超级电容器。该设备可能会适用于灵活的可穿戴电子产品。（图片来源: Tour研究小组/莱斯大学）

由莱斯大学科学家设计的将来可能被应用在个人可穿戴电子产品的微型超级电容器，正在进行升级。当硼成为其中一部分时，激光诱导石墨烯装置将会获益更多。

莱斯实验室化学家James Tour使用商业激光把图案熔化在常见聚合物上制造出薄且柔软的超级电容器。激光燃烧掉一切，只在表面剩下20微米厚的碳层，形成具有相互连接的石墨烯片层的泡沫状基体。

通过把硼酸注入聚合物，研究人员使超级电容器储存电荷的能力提高四倍，同时极大地提高其能量密度。这种简单的制备过程也适合做催化剂，场致发射晶体管和用于太阳能电池和锂离子电池的组件，研究者们说。ACS Nano详细地描述了这项研究。

电容器快速充电，并在需要的时候迅速释放能量，就像照相机的闪光灯。超级电容器使电池具有更高储存能量的能力，并具有应用在电动汽车和其他重型设备的潜力。具有小而灵活并容易制备的潜力，可使它们有更多的应用，据研究人员说。

早期工作中，由莱斯大学研究生Zhiwei Peng领导的研究小组，尝试过许多聚合物并发现了商业聚酰亚胺最适用于这个过程。目前的工作是，使用激光之前，在实验室把硼酸溶解到聚酰胺酸，然后制备成注硼聚酰胺酸板。

这两个步骤处理后的微型超级电容器，与之前无硼处理相比，存储电荷的能力提高4倍，能量密度提高5到10倍。经验证，新设备高度稳定，超过12000个充放电周期后仍能保持容量的90%。在压力测试中，8000个弯曲实验周期后没有性能损失，研究人员报道。

Tour说，这项技术适合工业化批量生产微型超级电容器。“我们所做的表明了其巨大的调节和增强功能，接触激光之前，通过添加其他元素与其他聚合物膜反应而获得，”他说。

“当激光照射它，那些其他的元素进行新的化学反应，提高超级电容器的性能。这是一项些更适合工业生产的应用。”

新材料在线编译整理——翻译：Grubby      校正：摩天轮