Superkondensator, der sich achtmal ausdehnt
Eine wissenschaftliche Gruppe von Wissenschaftlern des American Institute der Michigan State University hat es geschafft, zu schaffen Ein elastischer Superkondensator, der bis zu 800% gedehnt werden kann und dabei vollständig erhalten bleibt praktikabel.
Der erzeugte Kondensator ist auch beständig gegen nachfolgendes Komprimieren und Strecken, und nach 10.000 Lade- / Entladezyklen wird seine maximale Kapazität um nur 10% reduziert.
Was bist du - Superkondensator
Im Wesentlichen nehmen Superkondensatoren eine Zwischenposition zwischen herkömmlichen Kondensatoren und Batterien ein.
Da sie sich viel schneller aufladen (im Vergleich zu herkömmlichen Batterien) und eine deutlich höhere Kapazität haben (im Vergleich zu herkömmlichen Kondensatoren).
Deshalb werden solche "Supers" aktiv in der Elektronik eingesetzt, wo zu einem bestimmten Zeitpunkt eine große Menge Energie benötigt wird.
Auf solchen Geräten können beispielsweise Kamerablitze eingestuft werden.
Wie der elastische Superkondensator hergestellt wurde
Flexible Superkondensatoren sind daher hervorragende Kandidaten für die Stromversorgung flexibler Elektronik. Zunächst stellten die Ingenieure einen solchen Superkondensator aus geraden Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) her, während sie eine Kapazität von 100 F g ^ -1 erreichten. Darüber hinaus könnte es gut um 30% seiner ursprünglichen Länge gedehnt werden.
Aber wie die Praxis gezeigt hat, zeigen sich Produkte, die aus den sogenannten "zerknitterten" CNTs zusammengesetzt sind, viel effektiver. Gleichzeitig ist die Kapazität eines neuen Produkts doppelt so hoch und kann gegenüber dem ursprünglichen Zustand achtmal gedehnt werden.
Ein Superkondensator aus verdrillten CNTs weist jedoch einen wesentlichen Nachteil auf, nämlich dass sein Widerstand im gestreckten Zustand stark zunimmt.
Die Ingenieure schlugen vor, diesen Nachteil zu neutralisieren, indem sie das CNT mit einer zusätzlichen Goldschicht bedeckten.
Nach zusätzlicher Verarbeitung mit Gold wurde das Problem der erhöhten Beständigkeit erfolgreich gelöst, und es war auch möglich, eine noch größere Kapazität und Lade- / Entladerate zu erreichen.
Produktionsgeheimnis gelüftet
In der Tat ist alles Geniale einfach. In diesem Fall wird das Werkstück auf eine vorgestreckte Elastomerbasis gelegt, dann wird eine Goldschicht aufgelegt und das Substrat kann in seinen ursprünglichen Zustand schrumpfen.
Die Goldschicht erfüllt zu diesem Zeitpunkt eine Schutzfunktion und lässt die Nanoröhren nicht reißen.
Als nächstes werden die erzeugten Elektroden mit Heliumelektrolyt gefüllt und übereinander gelegt. Das war's, der Superkondensator ist fertig. Jetzt kann ein solches Produkt beispielsweise eine Armbanduhr 90 Minuten lang mit Strom versorgen.
Natürlich ist dies immer noch nur ein Prototyp des Produkts und es gibt noch einen sehr langen Weg von Modifikationen und Experimenten. Wenn sich jedoch herausstellt, dass alles erfolgreich ist, eröffnen sich hervorragende Perspektiven für die Entwicklung vollwertiger elastischer Geräte.
Wissenschaftler veröffentlichten die Forschungsergebnisse in der Zeitschrift Angelegenheit.
Der Originalartikel befindet sich auf der Website energofiksik.com
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