Японцы уменьшили размеры конденсаторов в 1000 раз

Современная электроника даже в её концентрированном виде — в качестве интегральных схем — немыслима без такого электротехнического элемента, как конденсатор. В зависимости от требуемых условий используются те или иные виды этих приборов, характеристики которых очень сильно отличаются друг от друга. Для низкочастотных цепей и для силовой электроники востребованы электролитические конденсаторы. Они отличаются высокой удельной плотностью хранения энергии и высокой выходной мощностью. Одна беда — на печатных платах «банки» электролитических конденсаторов занимают достаточно много места. Это больно ранит разработчиков компактных решений и сдерживает их фантазию.

Конденсатор на нанотрубуках в 1000 раз компактнее аналогичного по ёмкости электролитического конденсатора

Помочь горю разработчиков взялись японские учёные. Институт AIST (Advanced Industrial Science and Technology) предложил конденсаторы, в основе которых лежат углеродные нанотрубки (CNT, carbon nanotubes). Это как активированный уголь. С виду пуговка, но своей огромной внутренней площадью капилляров активированный уголь помог спасти поутру не один страдающий организм. На электрод CNT-конденсаторов наносится несколько слоёв углеродных нанотрубок. Тем самым создаются условия для накопления энергии с высокой плотностью. Также высокая проводимость углеродных трубок обеспечивает максимальные рабочие токи, отдавая при разряде импульс с высокой мощностью.

На одной 100-мм кремниевой пластине создано 4700 CNT-конденсаторов с характеристиками, повторяющими свойства электролитических конденсаторов

Но главное во всём этом то, что размеры CNT-конденсаторов в 1000 раз меньше размеров их электролитических аналогов (на три порядка!). Более того, конденсаторы на нанотрубках можно выпускать на кремниевых подложках с помощью традиционной полупроводниковой литографии. Это радикально снизит себестоимость решений с сохранением всех ключевых рабочих характеристик. Монтажные платы станут меньше, электроника значительно уменьшится в размерах и сможет принимать причудливые формы. К сожалению, разработчики не ответили на главный вопрос: Когда? Будем ждать новостей. Отдельный привет военным. Идея с пушкой Гаусса может заиграть новыми красками.

Хочешь узнать больше - читай отзывы

3dnews