По-лек от перо и по-здрав от стомана: нанотръбите съхраняват три пъти повече енергия от литиевите батерии

Физиците проведоха експерименти и установиха, че въглеродните нанотръби стабилно задържат заряд при температури от -60 до +100 градуса по Целзий. Те вече работят върху прототип.

Учените от Центъра за напреднали сензорни технологии (CAST) са открили, че усукването на въглеродни нанотръби подобрява ефективността при съхранението на енергия в сравнение със стандартните литиево-йонни батерии. Изданието Nature Nanotechnology съобщи повече данни за новата технология.

Изследването ще помогне за разработването на ново поколение импланти и сензори, които са леки, компактни и, най-важното, безопасни.

Въглеродните нанотръби са структури с нанометрови размери, състоящи се от един слой въглеродни атоми (графен). Това вещество е много леко, но по-здраво от стоманата. Изследователите са направиха въжета от нанотръби, опъвайки и усуквайки ги в една нишка, която е била допълнително покрита с различни вещества за увеличаване на здравината и гъвкавостта.

За да определят колко енергия ще се освободи, ако тези нишки бъдат усукани и след това развити, учените са провели няколко експеримента и са сравнили изходната енергия с няколко материала. Те са открили, че усуканите въглеродни нанотръби могат да съхраняват 15 000 пъти повече енергия от стоманените пружини на единица маса.

Въглеродните нанотръби са показали плътност на съхранение на енергия 3 пъти по-висока от тази на стандартната литиево-йонна батерия. За разлика от променливата производителност, която литиево-йонните батерии осигуряват при различните работни температури, усуканите въглеродни нанотръби демонстрират стабилно съхранение на енергията в широк температурен диапазон — от -60 до +100 градуса по Целзий.

Тъй като технологията е по-скоро механична, отколкото електрохимична, тя е подходяща за устройства като импланти.

В момента екипът работи върху прототип на сензор, който ще тества усуканите въглеродни нанотръби като източник на енергия.