Создан гибкий и прозрачный суперконденсатор

Гибкие мобильные телефоны не толще листа бумаги. Краска, запасающая энергию. Скручивающиеся сенсорные дисплеи. Все эти устройства и материалы мы ждём на рынке в ближайшем будущем. Но чтобы они стали явью, нужно иметь тонкие и гибкие системы, необходимые для хранения энергии.

В журнале Scientific Reports инженеры из Северо-Западного университета и их коллеги из Университета Райса (оба — США) сообщили о разработке гибкого и прозрачного суперконденсатора — устройства, запасающего энергию в виде электрического поля, а не потенциала химической реакции, как это происходит в батареях. Новая технология основана на использовании наноматериалов, разработанных этими же специалистами два года назад, которые они называют «наночашками».

Но сначала вспомним об углеродных нанотрубках, обладающих такой любопытной потенциальной особенностью: их внутреннее пространство можно наполнять другими материалами, скажем, электролитами, коль скоро мы обсуждаем суперконденсаторы. К сожалению, на деле объём полости обычных нанотрубок слишком мал для реализации этой задумки. С другой стороны, если в вашем распоряжении есть нечто, что можно было бы сравнить с наноразмерной чашкой, то появляется возможность довольно просто упаковать туда всё, что нужно.

Итак, наночашки. Первый этап их изготовления заключается в травлении наноразмерных углублений в алюминиевой плёнке методом окисления. Аккуратный подбор параметров процесса позволяет получать любой желаемый размер. Второй этап представляет собой простое осаждение углеродных атомов на алюминиевый шаблон, используя для этого стандартную технологию получения нанотрубок.

Заметим, что свойства суперконденсатора являются следствием, в том числе большой площади текстурированной поверхности наночашек, которая позволяет достигать наилучшего контакта с заключёным в её объёме электролитом. Что на выходе? Сегодня первые, пока далёкие от оптимизации прототипы гибких прозрачных суперконденсаторов уже в состоянии обеспечивать другие устройства сравнимым (с подобными решениями) уровнем энергии.

Однако новые суперконденсаторы хороши в первую очередь своей встраиваемостью в другие тонкоплёночные прозрачные приборы. В качестве демонстрации учёные использовали суперконденсатор для питания лампочки. Всё это можно увидеть в видеоматериалах. Подготовлено по материалам Северо-Западного университета.

Руководитель исследования Юн Цзунь Цзюн (Yung Joon Jung) (Фото Brooks Canaday.)

Хочешь узнать больше - читай отзывы

science.compulenta.ru