admin_ » 23 мар 2020, 19:28
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. 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
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. 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