„Революция в източниците на захранване“: малък компонент може да съхранява огромен запас от енергия

Новият ултрамикрокондензатор демонстрира превъзходни възможности за съхранение на енергия и потенциална революция в източниците на захранване на устройствата.

Изследователи от Индийския научен институт разработиха нов ултрамикрокондензатор — малко устройство, което може да съхранява много голям електрически заряд в продължение на много години. Това съобщи Sci Tech Daily.

Суперкондензаторите комбинират най-доброто от батериите и конвенционалните кондензатори — те могат да съхраняват, както и да освобождават големи количества електроенергия. Ето защо, в момента много учени работят върху създаването на подобни устройства за съхранение на енергия за следващото поколение електронни джаджи. Новият тип е много по-малък и по-компактен от съществуващите суперкондензатори и потенциално може да се използва в много устройства, вариращи от улично осветление до потребителска електроника, електромобили и медицински устройства.

Конструкцията включва полеви транзистори и слоеве от молибденов дисулфид и графен, което води до впечатляващото увеличение от 3000% на капацитета при определени условия. В съществуващите кондензатори обикновено се използват електроди от метален оксид, но са ограничени от слабата подвижност на електроните.

Затова индийските специалисти са създали хибридни полеви транзистори, състоящи се от редуващи се слоеве молибденов дисулфид и графен с дебелина няколко атома — за увеличаване на подвижността на електроните, които след това се свързват със златни контакти. Използва се твърд гел електролит между двата електрода на FET, за да се създаде твърдотелен суперкондензатор. Цялата структура е базирана на диоксид/силиций.

След като суперкондензаторът е изготвен, изследователите измерват електрохимичния капацитет на устройството или способността му да задържа заряда чрез прилагане на различни напрежения. Те са установили, че при определени условия капацитетът се увеличава с 3000%. За разлика от това, кондензатор, съдържащ само молибденов дисулфид без графен, показва само 18% увеличение на капацитета при същите условия.

В бъдеще изследователите планират да проучат дали замяната на молибденовия дисулфид с други материали може допълнително да увеличи капацитета на техния суперкондензатор. В своята публикувана научна статия отбелязват, че техният суперкондензатор е напълно функционален и може да се използва в устройствата за съхранение на енергия като батерии за електромобили или във всяка миниатюрна система чрез интегриране на чип. Те също така планират да подадат заявка за патент за суперкондензатора. Възможно е новият компонент да помогне за революцията в захранването на устройствата, предполага Sci Tech Daily.