Створено 13.03.2013 09:21 Natali
Вчені університету Каліфорнії в Лос-Анджелесі (UCLA) і єгипетські вчені абсолютно випадково знайшли новий спосіб зберігання отриманої енергії. Цим відсутньою ланкою для сонячної енергетики, гідро- і електромобілів може стати швидка, маленька, біоразлогаемая акумуляторна батарея .
Пеніцилін, тефлон, мікрохвильові печі, навіть суперклей були винайдені випадково. А тепер черга графенового супер-конденсатора , Який може стати найзначнішим випадковим відкриттям століття - відкриття, яке може повністю змінити спосіб зберігання енергії. Група дослідників з Каліфорнійського університету під керівництвом хіміка Річарда Канера (Richard Kaner) використовували промислову установку для запису DVD для виробництва листів з вуглецевого матеріалу, відомого як графен.
«Інцидент» стався коли випускник Каїрського університету Махер ель-Каді (Maher El-Kady) поєднав дротом невеликий шматочок графена з світлодіодом і виявив, що ця конструкція працює як супер-конденсатор, здатний зберігати значну кількість електроенергії. Їх структурований лазером графен ідеально підходить в якості супер-конденсатора частково через свою величезної площі поверхні, 1520 квадратних метрів на грам. Два роки тому на сторінках FacePla.net ми писали про відкриття унікального властивості графена , Як відомо, наука не стоїть на місці.
«На ранніх етапах дослідження ми винайшли спосіб перетворення оксиду графіту в графен за допомогою пристроїв для запису DVD з технологією LightScribe, встановлених в наших комп'ютерах», розповідає Махер. «Мікроскопічний аналіз показав, що вироблений графен добре відшаровується без будь-якого злипання».
Лазер, за допомогою технології LightScribe, створює електроди з відкритою атомної структурою, що зменшує шлях дифузії іонів електроліту, дозволяючи швидку зарядку великої щільності.
«Ми також виявили у матеріалу надзвичайно високу площу поверхні з показником більш ніж 1500 кв.м / г, що потенційно корисно для зберігання заряду високої ємності», сказав Ель Каді.
«До того ж, отриманий графен має прекрасну електропровідністю, що є ще одним ключовим властивістю для суперконденсаторів високої щільності. Ми вважаємо, що цей матеріал чудово підійде для створення високо ефективних суперконденсаторів ».
Для демонстрації ідеї їх дослідницької групи, проф. Річарду Б. Канер, Ель Каді спорудив пристрій і з його допомогою запалив світлодіод.
«Мені було необхідно трохи електроліту для того, щоб створити пристрій, а так як створення батарейок і суперконденсаторів не є первинно завданням нашої лабораторії, мені довелося розмістити замовлення на покупку електроліту», продовжує Ель Каді. «Однак, я був настільки натхненний, що хотів зробити все негайно. Так що, пошукавши трохи в лабораторії, я знайшов стару пляшку з електролітом, я думаю, приблизно 10-ти річної давності, проте я вирішив, що це має спрацювати. Я зібрав пристрій і зарядив його протягом буквально пари секунд. І що дивно, цього виявилося достатньо, щоб запалити світлодіод ».
Випробування пристрою показали надвисокі значення щільності заряду при застосуванні різних електролітів, при цьому зберігалися висока щільність і стабільність циклу зарядки суперконденсатора.
«Ми протестували пристрій протягом більш 10000 циклів заряду / розряду, при цьому всі характеристики зберегли понад 97% від початкових значень», говорить Ель Каді. «Це дещо контрастує з часом життя в 1000 циклів для традиційних перезаряджаються батарейок».
Команда також провела 4х місячні польові випробування пристрою, які не виявили жодних ознак погіршення його робочих характеристик.
«Ми віримо, що наш винахід покладе шлях для абсолютно нового класу гнучких пристроїв для зберігання енергії», додає вчений. «Технологія знайде застосування як гнучкий джерело живлення для скочуються (в рулон) комп'ютерних дисплеїв, гнучких клавіатур, що носиться електроніки яка збирає і зберігає енергію отриману від руху людського тіла, а так само як сховище енергії в комбінації з гнучкими електричними сонячними панелями».
Ось як це працює:
Все починалося з дивакуватого літнього американця, що запускає повітряних зміїв, ключа і спалаху блискавки. А закінчується банкою, заповненої електрикою. Банку Бенджаміна Франкліна з електроенергією, відома як Лейденська банку, є першим електричним конденсатором.
Це примітивні електронні елементи відомі як конденсатор. Лейденська банку наочно показує деякі перспективні характеристики конденсаторів. Як електричні пристрої зберігання вони надзвичайно прості. Такий можна зробити вдома самим, за допомогою скляної банки і невеликої кількості алюмінієвої фольги.
за матеріалами: photonics.com