Суперконденсаторы из листьев

Исследователи из Южной Кореи сделали экологически чистые микросуперконденсаторы из листьев. Они подходят для многих применений...

Новые технологии, такие как носимая электроника и Интернет вещей, нуждаются в мощных накопителях энергии. Исследовательской группе KAIST удалось дешево и быстро изготовить гибкие микросуперконденсаторы с графеновыми электродами из листьев.

Лазерные импульсы превращают органический материал в графен

Леса покрывают около 30 % поверхности Земли и производят огромное количество листвы. Эта листва заинтересовала исследователей аккумуляторных батарей, которые испытывают ее в качестве экологически чистого материала для производства батарей. В Корейском передовом институте науки и технологий (KAIST) исследователи использовали фемтосекундный лазер для создания гибридных микросуперконденсаторов из опавших листьев.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Новый метод производства был разработан исследовательской группой под руководством профессора Янг-Джин Ким и доктора Ханы Юн: они облучали листья ультракороткими лазерными импульсами длительностью всего несколько квадриллионных долей секунды. В результате органический материал превратился в графен.

Полученные узоры образуют электроды конденсатора, а материал между ними служит изолирующим диэлектриком. Это позволило создать пористые трехмерные графеновые микроэлектроды с высокой электропроводностью. Не потребовалось ни предварительной обработки листов, ни дополнительного материала. Затем исследователи стабилизировали готовый конденсатор с помощью гибких пластиковых пленок.

Эти результаты открывают новые возможности для производства гибких и экологически чистых электронных устройств на основе графена по низкой цене. Микросуперконденсаторы обеспечивают высокую производительность, быстро заряжаются и долговечны. Поскольку циклы использования бытовой электроники становятся все короче и короче, они также производят все больше отходов батарей. Однако сегодня гибкие микросуперконденсаторы в основном изготавливаются из небиоразлагаемых синтетических полимеров. Это не только приводит к образованию электронных отходов, но и увеличивает затраты, поскольку производство является сложным.

Исследователи также продемонстрировали потенциальные возможности применения новых гибких графеновых суперконденсаторов для питания светодиода и электронных часов. Небольшие накопители энергии могут быть легко использованы в носимых электронных устройствах, приложениях Интернета вещей и "умном доме".

Профессор Янг-Джин Ким говорит: "Листья производят лесную биомассу в неконтролируемых количествах. Использование их для хранения энергии следующего поколения позволяет нам повторно использовать отработанные ресурсы". Исследование было опубликовано в журнале Advanced Functional Materials. опубликовано econet.ru по материалам energyload.eu

Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet