Специалисты университета Центральной Флориды (УЦФ) разработали новый метод производства гибких суперконденсаторов, накапливающих больше энергии и способных выдержать около 30 000 циклов перезарядки без ухудшения характеристик.
Исследование, проведенное университетским технологическим центром NanoScience, может произвести революцию в источниках питания широкого диапазона устройств: от смартфонов до электромобилей.
«Если заменить аккумулятор мобильного телефона нашим суперконденсатором, он будет заряжаться на неделю всего за несколько секунд», — объяснил Нитин Чдхари, который провел большую часть работ.
Ученые, как отмечает sciencedaily.com, давно ищут решение проблемы постепенной деградации батарей смартфонов. Примерно через 18 месяцев владельцы часто замечают, что аккумулятор все хуже держит заряд. Чтобы справиться с этой проблемой, специалисты внедряют наноматериалы в конденсаторы, способные улучшить показатели или даже заменить батареи. Однако их практическое применение осложняется размерами.
Команда УЦФ экспериментировала с недавно открытыми двумерными материалами толщиной в несколько атомов. Ученые разработали простую методику химического синтеза, позволяющую сочетать такие структуры со стандартными элементами источников питания. Исследователи создали суперконденсаторы, состоящие из миллионов наномерных проводов, покрытых оболочкой из двумерных материалов. Структура ускорила передачу электронов, обеспечив быструю зарядку. Оболочка отвечала за большой запас энергии и плотность мощности.
Процесс, разработанный исследователями, позволил реализовать потенциал двумерных материалов в области источников питания. Созданный конденсатор способен выдержать около 30 000 циклов перезарядки. Благодаря гибкости он подходит для множества устройств, включая носимые гаджеты. Исследование опубликовано в ACS Nano.