Графен, изготовленный при помощи лазера — идеальный вариант для производства тонких и гибких суперконденсаторов

Группа исследователей из университета Райс (Rice University) приспособили созданный ими способ производства графена при помощи лазера для того чтобы суперконденсаторов.

С момента его открытия графен, форма углерода, кристаллическая решетка которого имеет одноатомную толщину, кроме всего другого рассматривался в качестве альтернативы электродам из активированного угля, применяемым в суперконденсаторах, конденсаторах с малыми и большой ёмкостью токами собственной утечки. Но время и исследования продемонстрировали, что графеновые электроды трудятся не намного лучше, чем электроды из микропористого активированного угля, и это послужило обстоятельством сворачивания ряда и снижения энтузиазма изучений.

Однако, графеновые электроды владеют некоторыми неоспоримыми преимуществами если сравнивать с электродами из пористого углерода.

Графеновые суперконденсаторы смогут трудиться на более высоких частотах, а гибкость графена разрешает создавать на его базе очень узкие и эластичные устройства аккумулирования энергии, каковые идеально подходят для применения в носимой и эластичной электронике.

Два упомянутых выше преимущества графеновых суперконденсаторов послужили обстоятельством с целью проведения очередных изучений группой исследователей из университета Райс (Rice University). Они приспособили созданный ими способ производства графена при помощи лазера для того чтобы суперконденсаторов.

«То, чего нам удалось добиться, сопоставимо с показателями микросуперконденсаторов, каковые имеются в наличии на рынке электронных устройств» – говорит Джеймс Тур (James Tour), ученый, руководивший исследовательской группой, – «При помощи отечественного способа мы можем приобретать суперконденсаторы, имеющие любую пространственную форму. При необходимости упаковать графеновые электроды на малой площади, мы их как лист бумаги».

Для производства графеновых электродов ученые применяли лазерный способ (laser-induced grapheme, LIG), в котором луч замечательного лазера нацеливается на мишень из недорогого полимерного материала.

Параметры лазерного света подобраны так, что он выжигает из полимера все элементы, не считая углерода, что формируется в виде пористой графеновой пленки. Эта пористый графен, как продемонстрировали изучения, владеет большим значением действенной площади поверхности, что делает его совершенным материалом для электродов суперконденсаторов.

То, что делает данные исследований группы из университета Райс столь привлекательными, это простота производства пористого графена.

«Графеновые электроды делаются весьма легко. Для этого не нужно чистого помещения и в ходе употребляются простые промышленные лазеры, каковые удачно трудятся в цехах фабрик а также на открытом воздухе» – говорит Джеймс Тур.

Не считая простоты производства, графеновые суперконденсаторы продемонстрировали очень впечатляющие характеристики. Эти устройства накопления энергии выдержали без утраты электрической емкости тысячи циклов заряда-разряда. Более этого, электрическая емкость таких суперконденсаторов фактически не изменилась по окончании того, как эластичный суперконденсатор был деформирован 8 тысяч раз подряд.

«Мы показали, что созданная нами разработка разрешает создавать узкие и эластичные суперконденсаторы, каковые смогут стать компонентами эластичной электроники либо источниками энергии для носимой электроники, которая возможно встроена прямо в одежду либо в предметы повседневного применения» – поведал Джеймс Тур.

Случайные записи:

• О новой молекулярной ловушке для радона
• Графено-металлические композиты в сотни раз прочнее чистых металлов

Графеновые аккумуляторы — полетный тест

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Ученые научились печатать при помощи лазера кремниевые электронные схемы прямо на бумаге

  Область печатаемой электроники, развивающаяся бурными темпами сейчас, уже разрешает создавать эластичные электронные схемы, дисплеи, каковые возможно…

• Графен – новый материал для интегральных схем будущего

  Графен взял известность и мировое признание совсем сравнительно не так давно, в то время, когда двое ученых были удостоены Нобелевской Премии в области…

• Монослои халькогенидов оптимальны для создания лазеров и светодиодов

  В соответствии с последней работе совместной группы исследователей из америки и Германии, новые гетеропереходы на базе целого класса двумерных…

• Графен поможет создать сверхтонкие и прочные презервативы

  Графен считается чудо-материалом с неограниченными возможностями. Вследствие этого, группа исследователей решила применять этот материал для разработки…