antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Categories:

Новый суперконденсатор можно растянуть в восемь раз



Американские физики разработали новый тип суперконденсатора, который сохраняет полную функциональность после многократного растяжения и теряет лишь несколько процентов энергетической производительности после 10 000 циклов заряда и разряда.

Суперконденсатор в целом работает как обычная батарея, но отличается от нее рядом важных параметров. В частности, электростатический двуслойный суперконденсатор запасает энергию посредством разделения зарядов и не может создавать собственное электричество. Его нужно заряжать каким-нибудь внешним устройством. Зато суперконденсаторы могут выдавать энергию в виде кратких, но мощных выплесков, а не долгим, но медленным потоком. Также они быстрее заряжаются и выдерживают больше циклов заряда/разряда. Поэтому они отлично подходят для фотовспышек или стереоусилителей.

Однако загвоздка в том, что большинство суперконденсаторов твердые и хрупкие.

Ученые из Университета штата Мичиган и Университета Дьюка описали результат своего исследования — суперконденсатор размером с марку, способный хранить более двух вольт. Соединив четыре таких вместе, они получили батарею, способную питать электронные часы Casio в течение полутора часов, пишет Phys.org.

Для того чтобы сделать суперконденсатор эластичным, ученые вырастили «лес» из углеродных нанотрубок — массив из миллионов элементов диаметром 15 нм и высотой 20 — 30 мкм — поверх кремниевой подложки. Затем они покрыли их тонким слоем золотой фольги, которая действует как своего рода токосниматель, сбрасывающий сопротивление прибора на порядок, по сравнению с предыдущей версией, чтобы устройство могло заряжаться и разряжаться быстрее.

После этого исследователи перенесли нанотрубки на заранее растянутую подложку из эластомера золотой стороной вниз. В процессе возвращения к оригинальному размеру слой золота ломается и сталкивает «деревья» нанотрубок. Это значительно повышает площадь доступной поверхности, а значит — и объем заряда.

Наконец, сверхплотный массив заполняется гелеобразным электролитом, который улавливает электроны на поверхности нанотрубок. Когда два электрода такого устройства соединяются, создает заряженный сверхэластичный суперконденсатор.

Суперконденсаторы уже используются в системах рекуперативного торможения или для быстрой зарядки общественных автобусов на остановках. А эластичные варианты подойдут для носимой электроники и биомедицинских устройств.

Tags: технологии
Subscribe

Posts from This Journal “технологии” Tag

Buy for 20 tokens
Да-да, речь про помощника Навального, который сейчас находится в изгнании. (фото-скрин: Канал Навальный LIVE) Тут прям серия настоящих шедевров, вскрывающая правду про реальное отношение к нашей стране. Благодарить за такое нужно наших пранкеров Вована и Лексуса, Владимира Кузнецова и…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment