Исследователи разработали очень мощные микро суперконденсаторы

Источник «ECONET» / фото - «econet.ua» 09.02.2020 16:23

Ключом является новая концепция дизайна для наноэлектродов, которая обеспечивает высокую плотность энергии и мощности. Для этого исследователи вдохновились сотами, которые оптимально используют пространство в самых маленьких областях.

Специализированный журнал Nature Communications сообщает об успехах отдела прикладной нанофизики в Ильменау. Микро суперконденсаторы важны, например, для Интернета вещей (IoT). Нам нужны новые устройства накопления энергии, которые можно интегрировать в микросхему. Суперконденсаторы идеальны, потому что они очень мощные. Однако их потенциал еще не может быть полностью использован. Потому что площадь, на которой размещается микроэлектроника, ограничена.

Взгляд на природу помог исследователям решить эту проблему. Они использовали соты с их жесткой ячеистой структурой в качестве модели для разработки трехмерных наноэлектродов. Трехмерных, потому что там может храниться больший заряд, чем в двухмерном пространстве. Исследователи сымитировали структуру сот и разработали нано-каркас из оксида алюминия. Это формирует платформу для наноэлектродов и конструирукцию микро суперконденсаторов.

Эта структура увеличивает плотность энергии миниатюрных суперконденсаторов. С точки зрения площади, он даже сопоставим с современными микро-батареями, но имеет гораздо более высокую удельную плотность энергии. «Такие крошечные конденсаторы обеспечивают высокую удельную поверхность электрода и, в то же время, недорогой перенос ионов внутри электрода, который необходим для проведения быстрых электрохимических реакций для эффективного хранения большего количества зарядов», - объясняет профессор Йонг Лей, руководитель отдела Прикладной нанофизики.

Такие микро суперконденсаторы могут в будущем использоваться в автономных электронных системах, для имплантируемых медицинских устройств или для беспроводных технологий в Интернете вещей. Реальные и виртуальные объекты связаны друг с другом в Интернете вещей. Примерами являются беспроводная связь, сенсорные сети или имплантируемые медицинские устройства. Крошечные суперконденсаторы также могут играть роль в технологии RFID (Radio Frequency Identification — радиочастотная идентификация). Преимущество этих суперконденсаторов в том, что вам почти никогда не придется их заменять.

Новость на сайте «ECONET» / Интересные / 2020-02-09T16:23:00+03:00 / 393

Другие новости / Интересные

Интересные