Создан суперконденсатор, растягивающийся в восемь раз
Научной группе ученых из американского института Michigan State University удалось создать эластичный суперконденсатор. Его можно растянуть на 800%, и при этом он останется полностью работоспособным.
Так же созданный конденсатор устойчив к последующим сжатиям и растяжениям. И после 10 000 циклов заряд-разряд его максимальная емкость снижается всего на 10 %.
Что ты такое — суперконденсатор
По своей сути суперконденсаторы занимают промежуточное положение между обычными конденсаторами и аккумуляторами.
Именно поэтому такие «суперы» активно используются в электронике, где требуется огромное количество энергии в определенный момент времени.
Суперконденсатор практически не уступающий литий-ионным аккумуляторам
Как создавался эластичный суперконденсатор
Итак, гибкие суперкондеры — это отличные претенденты для питания гибкой электроники. Изначально инженеры создали такой суперконденсатор из прямых углеродных нанотрубок (УНТ). При этом им удалось добиться емкости 100 Ф г^-1. И его вполне можно было растянуть на 30% от первоначальной длины.
Процесс растягивания и сжимания эластичного суперконденсатора
Но как показала практика гораздо более эффективно показывают себя изделия, которые собраны из так называемых «смятых» УНТ. При том, что у нового изделия емкость в два раза выше, растягивать его можно в 8 раз от первоначального состояния.
После дополнительной обработки золотом проблема повышенного сопротивления решилась успешно, так же удалось добиться еще большей емкости и скорости заряда-разряда.
Характеристики суперконденсатора при растяжении в два раза
Секрет производства раскрыт
На самом деле все гениальное просто. Так и в этом случае: заготовку помещают на предварительно натянутое эластомерное основание, далее кладут слой золота и позволяют сжаться подложке до своего первоначального состояния.
Слой золота в этот момент выполняет предохранительную функцию и не позволяет трескаться нанотрубкам.
Процесс изготовления электродов эластичных суперконденсаторов
Далее созданные электроды заполняют гелиевым электролитом и кладут друг на друга. Все, суперконденсатор готов. Теперь такое изделие вполне может питать, например, наручные часы в течение 90 минут.
Результаты исследований ученые опубликовали в журнале Matter.
Если же вам понравился материал, то не забудьте сделать репост. Спасибо за внимание!
