wersja mobilna
Online: 686 Niedziela, 2017.09.24

Biznes

Czy mikrosuperkondensatory będą przełomem w zasilaniu urządzeń mobilnych?

czwartek, 03 sierpnia 2017 12:36

W konkursie "Innowacja jest kobietą" w bieżącym roku zwyciężczynią została dr Karolina Laszczyk z Politechniki Wrocławskiej prowadząca badania nad miniaturyzacją urządzeń, w tym nad chipowymi superkondensatorami zwanymi również kondensatorami elektrochemicznymi. W konkursie Fundacji Kobiety Nauki - Polska Sieć Kobiet Nauki nagradzane są autorki innowacyjnych rozwiązań. Badaczka z Międzywydziałowego Zakładu Mikroinżynierii i Fotowoltaiki w opracowanym miniaturowym superkondensatorze wykorzystała nanorurki węglowe.

Superkondensatory, podobnie jak baterie, służą do gromadzenia energii. W odróżnieniu jednak od nich bardzo szybko, np. w ciągu sekund, ładują się i rozładowują. Obecnie baterie i superkondensatory uzupełniają się - baterie dostarczają energii np. do jak najdłuższej pracy silnika, a superkondensatory dostarczają moc, aby silnik mógł gwałtownie przyspieszyć. Współczesne superkondensatory nie są w stanie zgromadzić takiej ilości energii, jak baterie.

W mikrosuperkondensatorze dr Karoliny Laszczyk elektrody są tysiące razy mniejsze niż w kondensatorze standardowym, a przy tym mają identyczne osiągi, tj. pojemność, napięcie zasilania, energię i moc. Do miniaturyzacji przyczyniły się nanorurki węglowe, które mogą gromadzić więcej ładunków elektrycznych w tej samej objętości i lepiej przewodzą prąd elektryczny. Dzięki temu z mniejszej objętości uzyskuje się podobną, a nawet wyższą energię.

Postęp w miniaturyzacji superkondensatorów może być użyteczny przy tworzeniu coraz mniejszych urządzeń elektronicznych czy układów scalonych. Kiedy zmniejsza się wymiary elektrod takiego superkondensatora wymiana jonów między katodą i anodą zachodzi znacznie szybciej, dzięki czemu czas ładowania skraca się do mili- a nawet mikrosekund.

Pojedynczy superkondensator opracowany przez dr Karolinę Laszczyk ma postać płaskiego chipa o rozmiarach 0,7 x 0,9 x 0,01 mm. Chipy te można ze sobą łączyć szeregowo i równolegle, dzięki czemu można modyfikować ich osiągi. Nie ma ograniczenia liczby łączonych elementów. - W pojedynczym procesie udało się wytworzyć około 4,7 tys. mikrosuperkondensatorów upakowanych na powierzchni o średnicy 10 cm - mówi dr Laszczyk.

Na zdjęciu: mikrosuperkondensatory na chipie (z lewej) oraz aluminiowy kondensator elektrolityczny (z prawej) o identycznych osiągach, tj. pojemności, napięciu zasilania i szybkości (źródło: Karolina Laszczyk, Advanced Energy Materials)

źródło: naukawpolsce.pap.pl

 

World News 24h

niedziela, 24 września 2017 10:13

AMD's Mark Papermaster announced that the CPU and GPU vendor will be "transitioning graphics and client products" to a new "12nm" process at GlobalFoundries in 2018. The announcement came today at the GlobalFoundries Technology Conference in mostly-cloudy Santa Clara. GlobalFoundries calls the new process 12LP, and as usual, the LP stands for "Leading Performance." Tom's Hardware followed up with Papermaster after the conference and confirmed that both Vega GPUs and a further iteration of Ryzen CPUs will be produced by GloFo on the new 12LP process.

więcej na: techreport.com