13.06.2016, 08:12
Редакция Naked Science
2
598

Суперконденсатору на пористом кремние резко продлили перезаряжаемость

Ученые из Центра технических исследований Финляндии VTT разработали технологию создания суперконденсатора на основе пористого кремния с рекордным ресурсом подзарядки. Об этом сообщает журнал Nano Energy.

Суперконденсатору на пористом кремние резко продлили перезаряжаемость – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Артем Фомин

По словам исследователей, превратить кремний — материал с «чрезвычайно скудными» проводящими свойствами — в подходящий электрод удалось благодаря нанометровому слою нитрида титана. Такое покрытие повысило химическую инертность и стабильность работы созданного суперконденсатора, а также увеличило его мощность. Структура пористого кремния также обеспечила большую площадь матрицы устройства.

 

Ключевыми элементами ионистора выступили микроконденсаторы из оксида графена и восстановленного оксида графена с увеличенными мощностью — 214 Вт на сантиметр кубический — и количеством потребляемой энергии — 1,3 милливатт-час на сантиметр кубический. Прежде показатели составляли 200 Вт и 2 милливатт-час соответственно. Таким образом, кремниевый суперконденсатор впервые достиг уровня конденсаторов на базе графена и активированного угля, а количество его перезарядок превысило 50 тысяч при целевом показателе в 100 тысяч.

 

«Такое устройство может быть использовано в разных сферах. От производства электрооборудования, которому требуется стабилизация мощности, до “энергетических комбайнов”», — отметил Мика Пруннила.

 

В ближайшее время ученые намерены повысить емкость кремниевого суперконденсатора для достижения им максимально возможных показателей. В частности, планируется полнее изучить электрохимические особенности покрытия из нитрида титана.

Ионистор, или суперконденсатор, представляет собой устройство, которое сочетает в себе функции конденсатора и химического источника тока. За счет быстрой зарядки ионисторы используются в качестве аккумуляторов для электромобилей и другого экологически чистого транспорта, применяются для питания фонарей, фотовспышек, медицинских инструментов. Потенциально суперконденсаторы рассматриваются как альтернатива традиционным батареям, которые по-прежнему отличаются низкой стоимостью и меньшими разрядными токами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
"1,3 мегаватт-час" - может миливатт-час ?!