Для питания носимой электроники разработан волокнистый суперконденсатор

Объединёнными усилиями учёные из университетов Сингапура, Китая и США разработали суперконденсатор (ионистор) с волокнистой структурой. Это открывает путь к созданию тканей со свойствами аккумуляторов, что позволит простым образом снабжать энергией носимые медицинские приборы и коммуникационные устройства.

реклама

В основе нового материала лежит комбинация из графена и углеродных нанотрубок. Оба материала "упакованы" настолько плотно, что их энергетические характеристики близки аналогичным параметрам тонкоплёночных литиево-ионных аккумуляторов, что значительно превышает все предыдущие разработки с использованием углеродных материалов. Если точнее, то каждый кубический миллиметр волокнистого суперконденсатора способен хранить 6,3 мкВт энергии. Это сравнимо с тонкоплёночной литиево-ионной батареей ёмкостью 500 мкА*ч и напряжением 4 В.

Что более важно, в волокнистом исполнении суперконденсатор приобрёл больше черт аккумулятора, чем обычный суперконденсатор. Проще говоря, новый материал способен запасать сравнительно много энергии. Это стало возможным благодаря пористой структуре гибридного материала, чему он обязан нанотрубкам. Один грамм волокна имеет (абсорбирующую) поверхность, равную 396 квадратным метрам. Получается это всё за счёт многочасового обжига вещества в печи с предварительной его пропиткой определёнными химическими веществами. Длина волокон при этом ничем не ограничена. В качестве опыта, к примеру, учёные создали волокно-аккумулятор длиной 50 метров.

реклама

Также в ходе изучения нового материала выяснилось, что элементы питания из него ведут себя аналогично обычным аккумуляторам. Три пары волокон соединённых последовательно утраивали напряжение на своих концах, а соединённые параллельно — утраивали силу отдаваемого тока. Устойчивость к износу у волокнистого материала также оказалась высокой. Материал выдержал 10 тысяч циклов заряда/разряд и потерял при этом только 7% ёмкости. Время жизни литиево-ионных аккумуляторов много меньше и не превышает 1000 циклов. Также были проведены опыты на сгибаемость. Волокна выдерживали несколько сотен перегибов без потери ёмкости. Ждём "умный" текстиль. Ткань со свойствами аккумулятора и токопроводности ожидает светлое будущее.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 4.3 из 5
голосов: 43

Комментарии Правила

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают