Image
18.3.2016 0 Comments

Mikroskopické superkondenzátory ukladajú energiu priamo vnútri čipu

Hoci batérie sa stále zlepšujú, majú ešte veľmi ďaleko k dokonalosti. Ich najväčšie problémy sú krátka výdrž a málo dodávanej energie. Teraz však vedci z Drexelovej univerzity prichádzajú s riešením. Podarilo sa im totiž vložiť priamo do mikročipu miniatúrne superkondenzátory. To umožní vyrábať elektronické zariadenia s menšími rozmermi a dlhšou výdržou.

Vedci z tejto univerzity už viac ako 5 rokov pracujú na vývoji malých zásobníkov energie. Rozhodli sa ukladať energiu do mikrosuperkondenzátorov namiesto miniatúrnych batérií. Tie sa im teraz podarilo umiestniť do čipu metódou ľahko integrovateľnou do existujúcich procesov na výrobu kremíkových čipov.

Súčasné superkondenzátory majú energetickú hustotu okolo 6 Wh/kg a vysokú výkonovú hustotu (> 10 kW/kg). Hoci umožňujú ukladať menej ako desatinu energie na jednotku objemu v porovnaní s Li-Ion batériami, poskytujú vyšší výkon  a sú oveľa odolnejšie. Možno ich veľmi rýchlo nabiť a netrpia rýchlym poškodzovaním pri častom nabíjaní ako bežné batérie. Zámerom tímu výskumníkov nie je úplne nahradiť batérie superkondenzátormi, ale skôr spojiť to najlepšie z oboch technológií.

Malé superkondenzátory sú vyrobené z tenkých vrstiev pórovitého uhlíka (konkrétne ide o karbid titánu – TiC), uložených na kremíkovom waferi potiahnutom oxidom kremičitým (SiO2). Vlastnosti, ako je odpor, hrúbka a mechanické namáhanie uhlíkovej vrstvy, možno zlepšovať zmenou výrobných parametrov, aby boli vhodné na konkrétnu aplikáciu a vyhotovenie čipu.

Nová technológia by sa mohla uplatniť najprv v značkách RFID, senzoroch a iných zariadeniach s nízkymi požiadavkami na energiu. Mohla by viesť aj k novej generácii flexibilnej a nositeľnej elektroniky. No tenké vrstvy uhlíka použité na výrobu superkondenzátorov by sa dali aplikovať aj mimo sveta elektroniky,  napríklad pri filtrácii plynov alebo odsoľovaní a čistení vody.

Celá štúdia bola nedávno publikovaná v časopise Science

Zdroj: gizmag.com

Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

Budúcnosť bezdrôtového nabíjania. Ossia Cota sa postará o všetku elektroniku v celom dome

19.01.2017 00:30

Spoločnosť Ossia pútala pozornosť návštevníkov svojou pôsobivou demonštráciou už na vlaňajšom veľtrhu CES. A inak to nebolo ani v tomto roku. Bezdrôtová technológia Cota pozostáva z vysielača, prijím ...

Technológie 1

Spreje na vypínanie génov umožnia geneticky zlepšovať rastliny bez zmeny DNA

18.01.2017 00:40

Ak sa vám nepáči farba niektorých kvetov v záhrade, možno ju jedného dňa budete môcť zmeniť jednoduchým postriekaním sprejom, ktorý vypne ich určité gény. Poľnohospodári môžu takéto postreky na vypín ...

Technológie

DeepStack – umelá inteligencia, ktorá vďaka intuícii porazí v pokeri aj profesionálnych hráčov

16.01.2017 00:25

Roboty hrajúce poker nie sú úplná novinka, no tím vedcov z kanadskej Albertskej univerzity, Karlovej univerzity a ČVUT (České vysoké učení technické) položil latku trochu vyššie. V dokumente (PDF) uv ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

ShowIT

Najnovšie videá