Сегодня 02 мая 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Суперконденсаторы уменьшили до микронных размеров, и теперь их можно встраивать прямо в чипы

Индийские учёные реализовали суперконденсатор микронного размера — создали самый маленький накопитель энергии данного типа. Разработка будет востребована для носимой и имплантируемой электроники, а также для датчиков и миниатюрной «умной» техники. Такую микронную «батарейку» можно встроить в любой чип, а это автономность и свобода действий.

 Источник изображения:

Источник изображения: Vinod Panwar

В отличие от обычных химических батарей (аккумуляторов), суперконденсаторы заряжаются очень быстро и способны отдавать большую мощность за кратчайшее время. С ёмкостью у суперконденсаторов всё гораздо скромнее, но для многих задач её вполне хватает. Индийская разработка снимает ещё одно ограничение — учёные совершили прорыв на направлении миниатюризации. Размеры изделия были уменьшены на три порядка.

В основе «микросуперконденсатора», разработанного в Индийском институте науки в Бенгалуру, лежит графен и такой двумерный материал, как дисульфид молибдена (MoS2). Чешуйки графена и MoS2 чередовались в каждом электроде суперконденсатора — в катоде и аноде. В качестве электролита использован гель, что даёт возможность интегрировать микросуперконденсаторы в чипы. С водорастворимым электролитом такое было бы сложно или даже невозможно.

Изготовленный таким образом конденсатор показал ёмкость 1,8 мкФ/см2 для однослойной структуры (графен-MoS2). Многослойная структура электродов, состоящих из нескольких чередующихся слоёв графена и дисульфида молибдена набрала ёмкость в 30 раз больше или 54 мкФ/см2, а это уже представляет интерес с практической точки зрения.

 Источник изображения: ACS Energy Letters

Источник изображения: ACS Energy Letters

Как поясняют в своей работе учёные, опубликованной в журнале ACS Energy Letters, двухслойные материалы типа MoS2 являются полупроводниками и, по сути, образуют p-n-переходы (транзисторные структуры). Множество переходов заставляет ионы распределяться между слоями электродов, а не скапливаться исключительно на границе раздела электролит-электрод. Электроды сами становятся накопителями энергии. Это кратно увеличивает ёмкость самых маленьких суперконденсаторов и сулит им хорошие перспективы в качестве источников питания носимой электроники.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Мобильный ИИ-гаджет Rabbit R1 за $199 подвергся критике экспертов после дебюта на CES 2024 24 мин.
Прогноз по выручке Qualcomm на второй квартал превзошёл ожидания аналитиков 2 ч.
Выручка AMD от продажи игровых чипов сократилась на 48%, и по прогнозам не восстановится до 2025 года 3 ч.
Tesla отказывается от полноценного внедрения «гигакастинга» в производственный процесс 3 ч.
Новая статья: Обзор смартфона OnePlus 12: слияние-поглощение 7 ч.
Китай испытал связку из четырёх мощнейших ракетных двигателей, которые доставят тайконавтов на Луну 10 ч.
В сети 6G передали данные со скоростью 100 Гбит/с — на порядок быстрее 5G 11 ч.
AMD Ryzen 7 8700F без встроенной графики оценён в $300 — поставки ожидаются с 14 мая 13 ч.
Южная Корея одобрила амбициозный нацпроект по развитию передовой упаковки чипов 13 ч.
AMD подтвердила, что процессоры Zen 5 выйдут в этом году — образцы уже поставляются 14 ч.