摺紙技術

”Barbastathis和同事們在偶然的機會中產生了將摺紙的方法用於把二維器件推廣到三維器件中去的想法。 ”此外，超級電容器僅僅只是摺紙技術用於電子器件的一個例子。 ”Barbastathis和同事們計畫將來開發出更複雜的摺紙結構和不同材料的組合來得到更好的結果。

電子工業技術在深入納米尺度之前就已經被人們認識得很透徹了，美國麻省理工學院（MIT）機械工程師George Barbastathis說：“現在科學家們想要把三維空間的優點用到電子技術中去，用於製造結構更複雜、功能更強大的器件，但是目前把電子器件製造技術推廣到三維還為時尚早，技術還不成熟。”
Barbastathis和同事們在偶然的機會中產生了將摺紙的方法用於把二維器件推廣到三維器件中去的想法。Barbastathis與MIT的電子化學家楊紹鴻（音譯）合作，發明了一種可以摺疊成電容器的平面結構，這種結構由一對帶有相反電性的互相隔開的電極組成。Barbatathis說：“儘管我們的器件相對來說比較簡陋，但是性能卻足以媲美商業超級電容器。這意味著將來我們能夠用更複雜的摺紙結構和納米圖案進一步改進我們的電容器。”
研究人員首先用最新的納米製造技術把碳電極和硫酸液滴排布在金膜上，再把摺疊線和摺疊點排上，然後用微觀探針摺疊金膜。硫酸液滴起到了隔離碳電極和粘合電極的作用。
這種類似摺紙的器件可以為諸如微機械感測器和制動器等微觀器件提供能量。Bartastathis說：“它非常適用於獨立使用，比如需要低成本充電的一次性器件。”
加州大學伯克利分校電機工程教授吳銘（音譯）說：“超級電容器是納米摺紙技術的一個非常理想的套用。我覺得把它們用於為遠處的、無人管理的感測器網路（智慧型塵埃）提供能量將非常有趣。超級電容器可以用太陽能電池等能量應急設備充電，它們存儲的能量可以持續的為感測器節點供電而無需更換電池，甚至可能維持感測器節點整個壽命周期內的供電。”
此外，超級電容器僅僅只是摺紙技術用於電子器件的一個例子。吳銘說：“你可以構想把相同的技術用到積體電路中就能製造出由一層層堆積起來的薄層組成的三維立體結構。”
Barbastathis和同事們計畫將來開發出更複雜的摺紙結構和不同材料的組合來得到更好的結果。他們已經發展出一種能夠自動摺疊的摺紙結構，將來這種技術可能幫助超級電容器和其它器件的大規模生產，而不必人工進行摺疊。自摺疊技術依賴於用於彎曲的膜的材料。
吳銘說：“現在有很多方向可以發展。目前的結構只能摺疊一次，我們需要發展像一般的紙張一樣的能多次摺疊的技術。”