Ученые из Университета Центральной Флориды (UCF) разработали прототип гибкого суперконденсатора, который трудится как новый даже после 30 000 циклов перезарядки. Многообещающая технология усиливает вероятность приведения к появлению батарей большой емкости, которые прослужат в 20 раз дольше, чем литиево-ионные элементы, распространенные сегодня в электронике.
" Вы сможете зарядить собственный мобильный телефон за несколько секунд, и вам не надо будет заряжать его снова на протяжении недели", — заявил докторант UCF Нитин Чудхари. Суперконденсаторы имеют возможность заряжаться весьма быстро, потому что они хранят электричество статически на поверхности материала. В противоположность от обычных батарей, в них не происходят химические реакции, в итоге которых вырабатывается электричество.
Суперконденсатору требуется двумерный материал большой площади, способный вместить достаточное число электронов. В виде такого материала исследовали использовали графен — открытое в 2004 году вещество, которое прочнее стали, весьма гибкое, обладает высокой электропроводимостью, при этом состоит всего из одного слоя атомов углерода, по этой причине его можно считать почти двумерным.
Сложность состояла в том, чтобы интегрировать графен с другими материалами, используемыми в гибком суперконденсатре. Для этого ученые обернули двумерные металлические материалы (толщиной всего в несколько атомов) вокруг одномерной нанопроволоки высокой проводимости, что позволило электронам быстро перемещаться от ядра к оболочке. В итоге был создан быстрозаряжающийся материал большой мощности, в отношении простой в производстве.
Новую технологию до сих пор рано применять в коммерческих устройствах, однако команда ученых продолжает совершенствовать техпроцесс. В ближайшее время они предполагают запатентовать свою разработку.