Image
25.11.2016 2 Comments

Telefón s výdržou na týždeň nabitý za pár sekúnd? Umožnia to superkondenzátory

Tím vedcov z University of Central Florida (UCF) vyvinul nový postup na vytváranie flexibilných superkondenzátorov, ktoré umožňujú ukladať viac energie a možno ich dobíjať viac ako 30 000-krát bez degradácie.

„Keby sa batérie nahradili týmito superkondenzátormi, mohli by ste nabiť mobilný telefón v priebehu niekoľkých sekúnd a opätovné nabíjanie by bolo potrebné až po viac ako týždni,“ povedal Nitin Choudhary, postgraduálny pracovník, ktorý viedol nedávno zverejnený výskum.

Majitelia smartfónov iste poznajú problém, že zhruba po 18 mesiacoch treba telefón nabíjať čoraz častejšie, pretože jeho batéria degraduje. Vedci skúmali možnosť využitia nanomateriálov na zlepšenie superkondenzátorov, ktoré by mohli posilniť či dokonca aj nahradiť batérie v elektronických zariadeniach. Problém je v tom, že superkondenzátor, ktorý by mal toľko energie ako lítiovo-iónová batéria, by musel byť oveľa väčší.

Výskumníci z UCF sa pokúsili použiť v superkondenzátoroch novo objavené dvojrozmerné materiály s hrúbkou len niekoľko atómov. Problematické však bolo začlenenie týchto dvojrozmerných materiálov do existujúcich systémov. Vedci preto vyvinuli jednoduchú chemickú syntézu, ktorá umožňuje dobre integrovať existujúce materiály s novými dvojrozmernými.

Tím vytvoril superkondenzátory zložené z miliónov drôtikov s nanometrickou hrúbkou, potiahnutých tenučkou vrstvou dvojrozmerných materiálov. Ich vysoko vodivé jadro umožňuje rýchly prenos elektrónov na rýchle nabíjanie a vybíjanie.

Využitie dvojrozmerných materiálov pri skladovaní energie je podľa vedcov veľmi sľubné. „Pri malých elektronických zariadeniach naše materiály prekonávajú tie tradičné, pokiaľ ide o energetickú hustotu a cyklickú stabilitu,“ povedal Choudhary.

Cyklická stabilita určuje, koľkokrát môže byť batéria nabitá, vyčerpaná a opäť dobitá, kým začne degradovať. Napríklad Li-Ion batéria sa dá nabíjať menej ako 1500-krát, zatiaľ čo superkondenzátory s dvojrozmernými materiálmi znesú niekoľko tisíc nabíjaní. Tie nové, vyvinuté vedcami z UCF nedegradovali ani po tom , čo boli 30 000-krát opätovne nabíjané.

Superkondenzátory, ktoré používajú nové materiály, by sa dali použiť v telefónoch a iných elektronických zariadeniach, ako aj v elektromobiloch či nositeľnej elektronike. Zatiaľ však ide len o koncept, ktorý nie je pripravený na uvedenie na trh.

Zdroj: today.ucf.edu

Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Výskum

Koniec infarktov? Umelá inteligencia vie predpovedať zlyhanie srdca

20.01.2017 00:35

Podľa vedcov z Medical Research Council vo Veľkej Británii môže umelá inteligencia predpovedať, kedy pacient so srdcovou poruchou umrie. Ich softvér sa naučil analyzovať krvné testy a skeny bijúceho s ...

Výskum

Vedci objavili 3D grafén. Je porézny, 10-krát pevnejší ako oceľ, pričom má iba 5 % jej hustoty

12.01.2017 00:40

Vedci z MIT vytvorili nový materiál, ktorý je pevnejší ako grafén. Uplatniť by sa mohol v oblasti architektúry, stavebníctva, ale dal by sa použiť aj na filtrovanie. Doteraz sme ako najpevnejší mater ...

Výskum

Pamäť ako procesor. Vedci našli spôsob, ako pamäte ReRAM použiť na výpočty

11.01.2017 00:30

Tím vedcov z univerzít v Singapure a Nemecku vymyslel spôsob, ako premeniť najnovšie modely pamäťových čipov RAM na jednotky spracúvajúce dáta, čím by sa dala eliminovať potreba CPU. Vo svojom výskum ...

2 Comments

  1. dvojrozmerny material reakcia na: Telefón s výdržou na týždeň nabitý za pár sekúnd? Umožnia to superkondenzátory z dvojrozmerných materiálov
    25.11.2016 13:11
    Dvojrozmerný material je mysleny ten, ktorý ma hrubku len niekoľko atómov a teda je tak malý, že je viditelny len pod mikroskopom. Teda ano, môže to byt aj povazovane akoby to bolo iba "nakreslene". Jedna sa, mam pocit, o novy pojem takže nemylia si pojmy.
    Reagovať
  2. Dvojrozmerne? reakcia na: Telefón s výdržou na týždeň nabitý za pár sekúnd? Umožnia to superkondenzátory z dvojrozmerných materiálov
    25.11.2016 10:11
    Ako moze byt material dvojrozmerny? Je iba nakresleny na papieri? Ked sa uz povazujete za technologicky magazin, tak by ste si nemali mylit pojmy s dojmami.
    Reagovať

Vyhľadávanie

ShowIT

Najnovšie videá