Fellanlegir ofurþéttar
Ef rafhlaðan er geymd orkumaraþonhlauparar í heiminum, svo það er hægt að líkja ofurþéttinum við spretthlaupara: frábær þétti er hentugri fyrir skammtíma geymslu orkuforrit, en langtíma rafhlaða er betri kostur. Nú hafa verkfræðingar frá Georgia Tech og háskólanum í Suður-Kóreu þróað nýja ofurþétta hannað til að leyfa því að geyma meiri orku í lengri tíma. Ofurþéttinn er gerður úr málmpappír.
Rafhlöður hafa mikla orkuþéttleika en litla orkuþéttleika, sem þýðir að þeir geta geymt orku í langan tíma.Supercapacitors hafa hið gagnstæða vandamál: þeir geta strax veitt ofurstraumsafli, en með litla orkuþéttleika. Vísindamennirnir vilja þróa ofurþétta sem kemur á jafnvægi milli orkuþéttleika og aflþéttleika.
Að þessum enda, teymið þróaði tiltölulega einfalt ferli til að búa til slík tæki, dýfðu pappír í vatnslausn sem inniheldur yfirborðsvirkt efni í amíni og dýfðu því síðan í lausn fyllt með gulli nanóagnir. Yfirborðsefni hjálpa gulli að komast í pappírinn og halda sig við það.
næsta, vísindamenn nota sömu aðferð til að bæta við málmoxíðlögum, þ.mt manganoxíð. Loksins, gullleiðandi lag og málmoxíðlag til að geyma það, gerir ofurleiðara hefur ekki aðeins mikla orkuþéttleika og aflþéttleika, en einnig ef ekki er um að ræða tap á þessari orkufellingu og klippingu.
“Það er í grundvallaratriðum mjög einfalt ferli,” sagði Seung Woo Lee, meðhöfundur rannsóknarinnar.Við í skiptis bikarglas skref fyrir skref ferli á sellulósatrefjunum veitir góða samræmda húðun, við getum brotið saman úr málmuðum pappír, og er hægt að bogna án þess að rafleiðni skemmist, við eigum að stjórna húðuninni í nanóskala til að bera á pappírinn, ef auka lögin, árangurinn mun halda áfram að vaxa, þetta er byggt á venjulegum pappír.”
Aflþéttleiki málmuðu pappírs ofurþéttar er 15.1 mW / cm
2. Orkuþéttleiki er 267.3 uW / cm
2, vísindamennirnir segja að það sé textíl ofurþétti sem skilar bestum árangri.”Já, við getum framleitt stærð sýnisins ætti að vera engin takmörkun,” Sagði Lee, “við þurfum aðeins að koma á bestu þykktinni, til að veita góða rafleiðni, lágmarka notkun nanóagna á sama tíma, til að hagræða á milli kostnaðar og afkomu.
næsta, teymið ætlar að reyna að nota efnið sem grunnefni og að lokum nota sama ferli til að þróa rafhlöðuna.
“Þetta sveigjanlega orkugeymslutæki getur veitt einstakt tækifæri fyrir tengingu milli búnaðarins og internetsins,” Lee sagði. Við getum stutt fullkomnustu rannsóknir og þróun færanlegra rafrænna vara, við getum átt möguleika á svona ofurþétti og fyrir líffræðilega skynjara, raftæki neytenda og rafeindavörur hersins, og svipuð forrit sameinuðu orkusöfnunarbúnað.”