Ученые из Университета Центральной Флориды (UCF) разработали прототип гибкого суперконденсатора, который работает как новый даже после 30 000 циклов перезарядки. Многообещающая технология может привести к появлению батарей большой емкости, которые прослужат в 20 раз дольше, чем литиево-ионные элементы, распространенные сегодня в электронике.
"Вы сможете зарядить свой мобильный телефон за несколько секунд, и вам не нужно будет заряжать его снова в течение недели", — сказал докторант UCF Нитин Чудхари. Суперконденсаторы могут заряжаться очень быстро, так как они хранят электричество статически на поверхности материала. В отличие от обычных батарей, в них не происходят химические реакции, в результате которых вырабатывается электричество.
Суперконденсатору требуется двумерный материал большой площади, способный вместить достаточное количество электронов. В качестве такого материала исследовали использовали графен — открытое в 2004 году вещество, которое прочнее стали, очень гибкое, обладает высокой электропроводимостью, при этом состоит всего из одного слоя атомов углерода, поэтому его можно считать почти двумерным.
Сложность состояла в том, чтобы интегрировать графен с другими материалами, используемыми в гибком суперконденсатре. Для этого ученые обернули двумерные металлические материалы (толщиной всего в несколько атомов) вокруг одномерной нанопроволоки высокой проводимости, что позволило электронам быстро перемещаться от ядра к оболочке. В результате был создан быстрозаряжающийся материал большой мощности, относительно простой в производстве.
Новую технологию пока что рано применять в коммерческих устройствах, однако команда ученых продолжает совершенствовать техпроцесс. В скором времени они планируют запатентовать свою разработку.
