Созданы волоконные суперконденсаторы, которые можно вплетать в ткань для изготовления вещей и одежды Версия для слабовидящих
Созданы волоконные суперконденсаторы, которые можно вплетать в ткань для изготовления вещей и одежды Печать Email
Новости об инновациях
23.05.2014

Международная группа ученых разработала структуру новых суперконденсаторов, состоящих из графена и углеродных нанотрубок. Созданный суперконденсатор имеет вид волокна, толщина и гибкость которого позволит вплетать его в ткань, из которой изготавливаются различные вещи и одежда, где он может служить в качестве источника питания для «носимой» электроники. Получившийся суперконденсатор может без потерь выдержать более 10 тысяч циклов быстрых заряда-разрядки, он намного легче и более надежен, нежели используемые в настоящее время литий-ионные аккумуляторные батареи.

Группа, в которую входили исследователи из Технологического университета Нанянга (Nanyang Technological University, NTU), Сингапур, университета Цинхуа (Tsinghua University in Beijing), Пекин, и университета Кейс (Case Western Reserve University), Кливленд, соединили при помощи нагрева листы графена с углеродными нанотрубками, в результате чего ими была получено волокно, состоящее из переплетенной сети более тонких волокон.

Получившийся материал обладает площадью эффективной поверхности в 396 квадратных метров на грамм. Кубический сантиметр такого материала может обеспечить суперконденсатору емкость в 300 фарад, а энергетическая плотность составляет 6.3 микроватта на кубический миллиметр.

Эти показатели сопоставимы с аналогичными показателями тонкопленочных литий-ионных аккумуляторов, напряжением 4 Вольта и емкостью 500 микроампер-часов. Электрических показателей новых суперконденсаторов вполне достаточно для того, чтобы обеспечить энергией малопотребляющие электронные устройства и заставить светиться светодиодные источники света малой мощности.

20140517_3_2.jpg Рис. 1.

Исследователям удалось произвести опытный образец волоконного суперконденсатора, длина которого составляет 50 метров. Для этого использовался процесс непрерывного производства, обеспечивающий производительность всего в один метр в час. Однако, модернизация этого процесса и приведение его к существующим технологическим нормам позволит получить большую производительность, что приведет к снижению стоимости и увеличению доступности конечного продукта.

Когда производство таких суперконденсаторов будет поставлено на промышленные рельсы, следует ожидать появления различных вещей, таких как одежда, обувь, сумки, рюкзаки и др., которые смогут выступать в качестве основных и дополнительных источников питания для встроенной в них носимой электроники или для отдельных портативных электронных устройств.

Естественно, что в первую очередь это будут использовать военные, но после разработанная технология может использоваться для снабжения энергией кардиостимуляторов, устройств контроля состояния здоровья, GPS-трекеров и множества других электронных устройств.

Кроме всего вышесказанного, высокая емкость и надежность графеново-нанотрубочных волоконных суперконденсаторов могут сделать их тем, что сильно толкнет вперед дальнейшее развитие отрасли электрических автомобилей и летательных аппаратов.

При аналогичных электрических параметрах суперконденсаторы весят намного меньше литий-ионных аккумуляторных батарей, они могут заряжаться и отдавать заряд намного быстрее аккумуляторов и имеют более чем в 10 раз больший ресурс по количеству циклов заряда-разрядки. Кроме этого, применение гибких волоконных суперконденсаторов позволит убрать достаточно большую часть головной боли у конструкторов электрических автомобилей, которым необходимо изыскивать и высвобождать дефицитное пространство для размещения громоздких аккумуляторных батарей, имеющих жесткую конструкцию.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/sozdany-volokonnye-superkondensatory-kotorye-mozhno-vpletat-v-tkan-dlya-izgotovleniya-vesh

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта