Graphene ionistor дозволить вам заряджати iPhone за 5 секунд

Американці створили принципово новий тип системи зберігання енергії, перехід до якого дозволить заряджати мобільний телефон або навіть електричний автомобіль за лічені секунди. Мікромасштабні суперконденсатори на основі графену (іоністори) дозволяють пристрою заряджати і розряджати сотні або навіть тисячі разів швидше, ніж стандартні батареї. Нові суперконденсатори створюються з шару вуглецевої атомової товщини. Вони можуть бути легко виготовлені за допомогою стандартного письмового DVD-диска та інтегрованого в електричні пристрої. У майбутньому перехід на такі системи зберігання енергії може призвести до подальшої мініатуризації мобільних пристроїв.

« Інтеграція підсистем зберігання енергії в електронні схеми є складним. Часто обмежує рівень мініатуризації всієї системи, - сказав Річард Канер, професор науки і техніки в Університеті Каліфорнія, Лос-Анджелес (UCLA), де була розроблена нова технологія.

Як зазначено вище, щоб покласти свою інноваційну концепцію мікросуперконденсатора на практику, дослідники використовували двовимірну алеотропну модифікацію вуглецевого газу з графеном. Утворюється шар вуглецевих атомів один атом товстий, підключений в шестикутну двовимірну кристалічну решітку.



Команда вчених знайшов дуже оригінальний спосіб створення нових іоністорів - за допомогою стандартного письмового DVD-диска (звичайного "DVD різак"), що підтримує технологію LightScribe. Слід зазначити, що традиційні технології для виробництва мікросуперконденсаторів залучають використання трудомістких літографічних процесів. Це, в свою чергу, призводить до неможливості розробки економічно конкурентних пристроїв.

Технологія LightScribe спочатку була призначена для малювання картиною на спині оптичних дисків. Але вчені УКЛ змогли зробити це набагато простіше. Вони покривають диск з шаром оксиду графіту на пластиковій підкладці, а потім загортають лазерним стандартним письмовим DVD-диском накладки (електроди) іоністора. Під дією червоного лазера довжиною хвилі 650 нанометрів, графітовий оксид перетворився в графен, електрична провідність якого становить шість замовлень величини вище, ніж у оригінального матеріалу. У менш ніж за півгодини вчені виробляли понад 100 графенових суперконденсаторів на одному диску. У лабораторних зразках вдалося досягти щільності потужності 200 Вт на кубічний сантиметр.

Як ви знаєте, чим менше відстань між чохлом суперконденсатора, тим більше його ємність. Тому дослідники обрали візерунок, який дозволяє не тільки використовувати максимальну площу робочої поверхні, але і зменшити шлях, що приймається іонами в електроліті до електродів. Вони відмовлялися надіпсувати кілька шарів графенових електродів, так як такий дизайн, незважаючи на його функціональність, погано поєднується з інтегрованими ланцюгами. Саме тому суперконденсатори складаються з змінних електродів, відокремлених діелектриком на одній площині. Утворені системи зберігання енергії витримують суттєву деформацію без пошкоджень і демонструють відмінну стійкість протягом багатьох циклів вивантаження/завантаження.

Вчені відзначають, що їх розробка може бути інтегрована в гнучкі дисплеї та електронні папери, а також в носій електроніки. Графічні покриття можуть застосовуватися до задньої частини сонячних панелей і слугувати для зберігання енергії. UCLA шукає інвесторів та промислових партнерів для мікросуператорів масового виробництва. Видання

P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!

Приєднуйтесь до нас на Facebook, VKontakte, Odnoklassniki

Джерело: energysafe.ru/energy_conservation/batteries_ups/ionistor-iz-grafena-pozvolit-zaryadit-iphone-za-pyat-sekund.html