Новые кремневые конденсаторы смогут питать гаджеты в течение длительного времени

Учеными из американского университета Вандербилта был разработан новый тип конденсаторов, которые изготавливаются из кремния. Показатель плотности энергии, который демонстрируют новые конденсаторы, настолько высок, что их с легкостью можно встраивать в микрочипы и использовать в процессорах. Новые конденсаторы позволят держать энергию намного дольше, не используя при этом внешних источников, т.е. не пользуясь подзарядкой.

Новые конденсаторы ученые назвали суперконденсаторами. Работают они по принципу обычного электролитического конденсатора: хранят энергию путем притягивания ионов с разной полярностью к пластинам электродов. Чем больше площадь пластины, тем больше ионов она может притянуть, а, следовательно, тем дольше будет держать заряд. Для того, что новый тип конденсатора держал энергию максимально долго, поверхность пластин электродов должна быть увеличена за счет покрытия ее специальным токопроводящим материалом с микроскопическими порами.

Пластины нового конденсатора изготовлены из кремния. Однако, кремний – такой материал, который под воздействием некоторых электролитов способен разрушаться, быстро приходя в негодность. Выход из этой проблемы искали неоднократно, пытаясь покрыть кремний графеновой пленкой, однако, полное и надежное покрытие никогда не получалось. Ученые из Вандербилта нагрели смесь кремния и углерода да 800 градусов, при такой температуре углерод перешел в свою модификацию – графен, который и покрыл всю поверхность кремния, включая и поверхность всех пор. Таким образом, графен становится мощным защитным барьером, который не дает кремнию разрушаться от многих опасных для него веществ.

Суперконденсаторы не требуют длительного времени для подзарядки в отличие от аккумуляторных батарей. Они могут сразу поглощать большие количества энергии. Кроме того, они отличаются довольно продолжительным сроком службы и высокой надежностью. В данный момент группа ученых работают над увеличением емкости нового конденсатора.

Сейчас уже можно предположить, что в будущем такие конденсаторы можно будет встраивать в микрочипы. В таком случае даже если батарея смартфона на исходе, начинают подключаться запасные ресурсы кремниевых суперконденсаторов, и смартфон сможет проработать в нормальном режиме еще долгое время. Также новая технология сможет реализоваться и как единственный полноценный источник питания гаджета: тогда освободится много внутреннего пространства, которое сможет быть использовано в разных целях и для увеличения функциональности гаджета.

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...

Статьи по теме:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*
*