Американские физики разработали эластичный суперконденсатор, способный растягиваться в восемь раз, при этом оставаясь полностью работоспособным.
Об этом сообщается в журнале Matter.
Суперконденсатор устойчив к повторяющимся растяжениям и сжатиям и теряет всего несколько процентов емкости после 10 тысяч циклов перезарядки.
В будущем, такой суперконденсатор может стать источником питания для гибких электронных устройств.
По своим характеристикам суперконденсаторы занимают промежуточное положение между стандартными конденсаторами и электрическими аккумуляторами.
Они способны заряжаться и разряжаться гораздо быстрее аккумуляторов и обладают более высокой емкостью, чем обычные конденсаторы. Поэтому их активно используют для питания устройств, которые потребляют большое количество энергии за короткое время.
К таким устройствам можно отнести, например, вспышки фотоаппаратов. Инженеры не забывают и о способности суперконденсаторов к очень быстрой зарядке.
К примеру, беспроводная отвертка с суперконденсатором вместо аккумулятора заряжается всего за 90 секунд, хотя аккумуляторная версия проработает на одном заряде в два раза дольше.
Эластичные суперконденсаторы — главные претенденты на роль источников питания гибких электронных устройств.
Ученые научились производить их из пленок, состоящих из углеродных нанотрубок (УНТ). Выяснилось, что наиболее эффективно ведут себя суперконденсаторы на «скомканных» УНТ, емкость которых вдвое выше предыдущих вариантов, а растягивать такой суперконденсатор можно на целых 800%.
Группа ученых под руководством Ихао Чжоу из Университета Дьюка (США) модифицировала технологию «скомканных» УНТ, добавив слой золота к пленкам из УНТ. Таким образом, ученые решили проблему высокого сопротивления при большом растяжении суперконденсатора. Вырастив лес из УНТ на кремниевой пластине, физики покрыли его тонким слоем золота, который снижает сопротивление устройства и позволяет ему заряжаться и разряжаться еще быстрее.
Одного заряда такого суперконденсатора хватит, чтобы питать наручные часы на протяжении полутора часов.
Ученым еще предстоит пройти долгий путь к созданию полностью эластичной электронной системы, считают авторы исследования.
Их суперконденсатор пока не может обеспечить долгую работу портативного устройства.
Но, вполне вероятно, что следующие его модификации уже станут частью системы эластичного устройства, наряду с растягиваемыми проводами, датчиками и детекторами.
Читайте также: Ускоритель частиц нового поколения: ученые совершили прорыв в создании мощнейшего коллайдера.
