Провода заменят батареи

Нанотехнологии заставляют нас переосмысливать значение привычных вещей. Например, всю электронику мы привычно представляем себе как совокупность активных и пассивных электронных элементов, источников питания и соединительных проводов. Казалось бы, что здесь можно изменить?

Исследователи из Университета Центральной Флориды (University of Central Florida) нашли способ совместить провода и источники питания. Объединение «хранителей» энергии батарей и её «перевозчиков» проводов открывает фантастические перспективы. Например, смартфоны смогут избавиться от аккумуляторов, которые обычно разряжаются в самый неподходящий момент и получать энергию из ткани пиджака или брюк.

До сих пор электрические кабели традиционно используются лишь для передачи энергии. Однако профессор Яан Томас (Jayan Thomas) и его аспирант Зенан Ю (Zenan Yu) разработали способ одновременной передачи и хранения электричества, используя лёгкий медный проводник. Результаты их труда опубликованы в последнем номере журнала Nature.



Проводник, разработанный Томасом и его командой, в какой-то мере напоминает коаксиальный кабель с оплёткой и центральной жилой, которым в быту обычно подключают к телевизору антенну.

Как и в коаксиальном кабеле, основа новой конструкции — центральный медный провод, отлично проводящий электрический ток. Но исследователи «обернули» его сложной оболочкой, для создания которой использовали нитевидные нанокристалы, покрытые специальным сплавом. Распределенные вдоль всей длины проводника, они образуют один из электродов суперконденсатора. В роли второго электрода выступает внешняя металлическая оболочка, также покрытая сетью нитевидных нанокристаллов. Электроды изолированы друг от друга тонким слоем пластика и склеены между собой прочным гелем.



Таким образом, внутренний проводник по-прежнему предназначен для передачи энергии, как и обычные современные провода. Но его внешняя оболочка представляет собой суперконденсатор, способный хранить энергию.

Как считает Томас, изобретение его команды найдёт применение при проектировании автомобилей и космической техники, везде, где есть необходимость в лёгких и малогабаритных источниках питания. Со временем, широкое использование проводников, способных одновременно хранить энергию, превратит тяжелые аккумуляторные батареи в исторический артефакт.

Тем не менее, исследователи не отрицают, что пока находятся в самом начале долгого пути. Им предстоит перенести технологию на другие виды материалов, что в конечном итоге может привести к появлению предназначенных для одежды тканей, способных запасать достаточно энергии для самых разных задач.



Источник: facepla.net