У США створили пластиковий суперконденсатор рекордної ємності за допомогою графену
- Дослідники з UCLA створили суперконденсатор з полімеру PEDOT, що має рекордну ємність 4600 мФ/см² і перевершує сучасні аналоги.
- Нова структура забезпечує 100-кратне покращення електропровідності і витримує 70 тисяч циклів зарядки-розрядки, відкриваючи нові можливості для електротранспорту.
- Технологія включає вертикальне вирощування волокон PEDOT на графені, що збільшує площу поверхні і ємність електродів.
Дослідники з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) розробили суперконденсатор, що значно перевершує сучасні аналоги за характеристиками. Його ключовою особливістю стало використання полімеру PEDOT, який відомий уже понад 40 років.
Вчені активно досліджують нові матеріали для суперконденсаторів, і черговий прорив стався в UCLA, повідомляє 24 Канал.
А тим часом Японські вчені виявили новий надпровідник з ознаками некласичної надпровідності
Суперконденсатори відіграють важливу роль у розвитку безвуглецевої енергетики, оскільки здатні швидко накопичувати значний заряд і так само швидко його віддавати. Це особливо актуально для електромобілів, де енергія, отримана під час гальмування, повинна оперативно накопичуватися та використовуватися.
Основною проблемою сучасних суперконденсаторів є те, що заряд накопичується у тонкому приповерхневому шарі, а для збільшення ємності необхідно максимально розширити площу електрода.
Науковці з Каліфорнійського університету успішно вирішили цю задачу, використовуючи полімер PEDOT (полі-(3,4-етилендіокситіофен), який зазвичай застосовується в електроніці та дисплеях через його прозорість. Дослідники запропонували вирощувати полімерні волокна PEDOT вертикально, подібно до трави на газоні, використовуючи графен як підкладку та осаджуючи полімер у паровій фазі.
Унікальне вертикальне зростання матеріалу дозволяє нам створювати електроди PEDOT, які зберігають набагато більше енергії, ніж традиційні [PEDOT-плівки],
– зазначив провідний автор дослідження, матеріалознавець UCLA Магер Ель-Каді.
За його словами, нова структура збільшує площу поверхні полімеру, що дозволяє значно підвищити його ємність.
Результати експериментів підтвердили ефективність нової технології: створений суперконденсатор продемонстрував ємність 4600 мФ/см², що приблизно в чотири рази перевищує показники сучасних аналогів на основі того ж матеріалу.
Крім того, новий суперконденсатор показав 100-кратне покращення електропровідності та витримав 70 тисяч циклів зарядки-розрядки.
Дивіться також Вчені оголосили про відкриття "білого графену", який може принести революцію в наші технології
Вчені впевнені, що цей прорив стане основою для майбутніх розробок у сфері накопичення енергії та відкриє нові можливості для використання суперконденсаторів в електротранспорті та інших сферах.