Графеновые микроконденсаторы ускорят зарядку
Американские ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (University of California, Los Angeles) разработали новый тип источника энергии, скорость полной зарядки которого составляет несколько секунд. Его основным элементом является массив микромасштабных графеновых суперконденсаторов, которые способны заряжаться и разряжаться в сотни раз быстрее аккумуляторных батарей на базе химической энергии. Кроме того, размеры таких устройств на порядки меньше их современных аналогов. Ведь графен – это углеродная пленка толщиной всего лишь в один атом.
Хорошо известно, чтобы хранить больший заряд, пластины конденсатора должны иметь как можно большую площадь, а расстояние между ними должно быть минимально. Логично, что в первых опытных конструкциях инженеры попробовали уложить слои графена, выступающие в роли электродов, как ломтики хлеба в сэндвиче. Однако в силу разных причин данный способ не подошел для применения в реальных электронных схемах. Рабочая конструкция выполнена так, что электроды расставлены рядом друг с другом в виде гребенчатой структуры. Отчасти такую ориентацию электродов можно сравнить с расположением пальцев соединенных рук.
Команда разработчиков также нашла простой способ создания новых элементов питания. Традиционные способы производства микросуперконденсаторов связаны с трудоемким процессом литографии. Оказалось, что для создания таких конденсаторов на базе графена достаточно обычных записывающих DVD-приводов с поддержкой технологии LightSribe и дисперсии оксида графита в воде. С помощью разработанного американцами процесса производства удалось наладить выпуск более 100 микросуперконденсаторов на площади одного диска менее чем за 30 минут. Исследователи утверждают, что технология настолько проста, что при определенных знаниях сделанное ими вполне реально повторить в домашних условиях.