Сегодня 05 ноября 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → суперконденсатор

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.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Подарок к юбилею: спустя пять лет после запуска Call of Duty: Mobile достигла миллиарда загрузок 2 ч.
В «Google Сообщениях» можно будет выбирать качество отправляемых изображений 2 ч.
Арестован хакер, подозреваемый во взломе Ticketmaster и десятков других клиентов Snowflake 3 ч.
Вышла вторая бета iOS 18.2 — Siri с ChatGPT Plus, улучшенный «Локатор» и другие изменения 3 ч.
«Яндекс», подвинься: VK начнёт предустанавливать свои сервисы на автомобили в России 3 ч.
Система управления уязвимостями Security Vision Vulnerability Management получила крупное обновление 3 ч.
Meta оштрафовали в Южной Корее на $15 млн за незаконный сбор пользовательских данных 3 ч.
Ubisoft поделилась деталями самого крупного обновления для Star Wars Outlaws и сменила творческого руководителя игры 4 ч.
Хакер заявил о краже исходного кода Nokia — компания расследует инцидент 7 ч.
Dragon Age: The Veilguard испортит фанатам Mass Effect день N7 8 ч.