柔性電子產品可以在彎曲的顯示器、可穿戴設備或太陽能方面開闢一些有趣的可能性，但是開發柔性能源存儲設備來為它們供電則完全是另一個挑戰。中國的科學家們已經展示了對這一問題的創造性解決方案，他們設計了一種新型的超級電容器，由於手風琴式的皺紋，這種電容器在拉伸和扭曲時能保持高容量。
雖然今天的鋰電池具有很高的能量密度，因此可以長時間儲存能量，但它們的功率密度很低，這意味着它們只能提供小規模的電力，並且需要很長時間來充電。超級電容剛好相反，它可以快速充電，並在放電時提供巨大的功率密度，但不能容納那麼多的能量。
這使得超級電容器在某些能源存儲應用中成為一個有吸引力的提議，而科學家們正在設法為可伸展的電子產品提供動力。迄今為止取得的一些進展集中在使用被稱為MXenes的二維高導電材料系列。這些是過渡性金屬碳化物、碳氮化物或氮化物的組合，研究人員已經在使用它們的薄片形成具有大表面積的多層超級電容器電極的方法層面取得了一些成功，因此它具有較高的能量儲存潛力。
但是基於MXene的電極在彎曲時容易斷裂，就像它們在柔性或可拉伸電子設備中一樣，因此科學家們不得不整合聚合物或其他材料，使其更加柔韌。然而，這些添加物的一個缺點是，它最終降低了材料的存儲能力。
這項新研究的作者從手風琴中獲得靈感，研究人員可能已經想出了解決這個問題的辦法。在南京大學Kong Desheng的領導下，研究小組首先製造了一個由純碳化鈦納米片組成的紋理薄膜，然後將其分層在一塊預先拉伸到其放鬆尺寸的800%的丙烯酸彈性體上。鬆開彈性體會使其縮回到原來的尺寸，並在此過程中皺成手風琴式的皺紋。這種有彈性的MXene作為該團隊的超級電容器的電極，一對三微米厚的材料夾在由聚乙烯醇-硫酸凝膠製成的電解質中間。
該團隊隨後的實驗表明，受手風琴啟發的超級電容器可以被反覆拉伸和放鬆而不產生損壞，並且不影響其存儲電荷的能力。其容量與其他用MXenes建造的超級電容器相當，但關鍵的區別是它可以被拉伸到800%而不破裂。將該材料拉伸1000倍以上，其儲能能力只下降到90%。
這種高容量和極端的可拉伸性，有朝一日可以看到該團隊的超級電容器被用於可穿戴電子設備或其他需要經歷形變的能源存儲設備的應用。