Nanorurki i grafen posłużą do budowy superkondensatorów

Poprzez połączenie właściwości dwóch struktur węglowych o grubości jednego atomu naukowcy z Uniwersytetu Jerzego Waszyngtona stworzyli nowy superkondensator, który zapewnia wysoką wydajność, bez konieczności ponoszenia wysokich kosztów. Urządzenie zostało opisane w magazynie "Journal of Applied Physics". Bazuje na wzajemnym uzupełnianiu własności płatków grafenowych i nanorurek węglowych.

Posłuchaj
00:00

Obrasz mikroskopowy pokazujący zastosowaną w superkondensatorze mieszankę nanorurek i płatków grafenowych (Journal of Applied Physics)

- Zarówno jednościenne nanorurki węglowe, jak i grafen mają unikalne i doskonałe właściwości elektroniczne, termiczne i mechaniczne, które czynią je atrakcyjnymi materiałami do ​​projektowania nowych superkondensatorów. Wiele zespołów naukowych badało zastosowanie tych dwóch materiałów oddzielnie, ale mało kto brał pod uwagę ich połączenie - mówi jeden z badaczy, Jian Li.

- W naszym laboratorium opracowaliśmy podejście, dzięki któremu możemy uzyskać oddzielnie grafen i pojedyncze nanorurki węglowe. Wpadliśmy na pomysł, aby skorzystać z dwóch obiecujących nanomateriałów węglowych razem - dodaje Michael Keidar, profesor Wydziału Mechaniki i Inżynierii Kosmicznej w Szkole Inżynierii i Nauk Stosowanych na UJW oraz dyrektor uniwersyteckiego laboratorium nanotechnologicznego.

Naukowcy syntetyzowali płatki grafenowe i nanorurki przez odparowanie wydrążonego pręta grafitowego wypełnionego metalicznym, sproszkowanym katalizatorem, przy użyciu łuku elektrycznego. Następnie mieszali dwie nanostruktury tworząc tusz, który był nanoszony na papier, stosowany powszechnie jako separator w kondensatorach.

Uzyskany kondensator poddano pomiarom wydajności przypadającej na jednostkę masy i uzyskano wyniki trzykrotnie lepsze niż w przypadku kondensatorów wykonywanych jedynie z nanorurek. Jak wyjaśniał Jian Li, zaletą konstrukcji hybrydowej jest to, że płatki grafenowe zapewniają dużą powierzchnię i dobrą przewodność w płaszczyźnie, natomiast nanorurki węglowe łączą wszystko, tworząc jednorodną sieć. Naukowcy twierdzą, że główną zaletą ich metody jest niski koszt, ponieważ zespół opracował prosty sposób wytwarzania dużych ilości mieszanki nanostruktur węglowych.

źródło: e! Science News

Powiązane treści
Superkondensatory w systemach komunikacji bezprzewodowej
Czy mikrosuperkondensatory będą przełomem w zasilaniu urządzeń mobilnych?
Światowy rynek nanorurek węglowych będzie rósł rocznie o prawie 18%
Czy telefony będą ładowane w kilka sekund?
Nanorurki węglowe w tranzystorach pokonały krzem
Kondensatory tantalowe w układach elektronicznych
Rynek nanorurek węglowych na drodze dynamicznego wzrostu
Kondensatory ceramiczne do aplikacji w.cz.
Kondensatory elektrolityczne polimerowe i hybrydowe - właściwości i zastosowania
Czy "głęboko smażone" grafenowe kule posłużą do magazynowania energii
Politechnika Łódzka wytwarza grafen o większej wytrzymałości
Niedopałki papierosów surowcem do produkcji baterii
Chiny wychodzą na prowadzenie w grafenie i nanorurkach
Samsung ogłosił odkrycie metody uzyskiwania grafenu na dużej powierzchni
Centrum grafenu w Warszawie
Dwusiarczek molibdenu poważnym konkurentem grafenu
Polska firma sprzedaje grafen
Czy superkondensatory z grafenu wywołają prawdziwą ekspansję samochodów elektrycznych?
W ciągu pięciu lat wartość rynku superkondensatorów podwoi się
Producent kondensatorów MLCC Holy Stone zwiększa moce produkcyjne
Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
Produkcja elektroniki
Na całym świecie brakuje specjalistów od technologii półprzewodników
Aktualności
Mouser uruchamia nowe centrum zasobów skoncentrowane na automatyzacji
PCB
EMS i PCB są synergicznymi obszarami biznesu jedynie dla nielicznych
Zasilanie
Centra danych potrzebują energii - rynek zasilaczy dla centrów w mocnym trendzie wzrostowym
Aktualności
Nowy oddział Würth Elektronik w Republice Południowej Afryki
Komponenty
Sprzęt dla półprzewodników bije rekordy – AI i nowe technologie napędzają globalny rynek do 138 mld USD!
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Magazyn
Lipiec 2025
Magazyn
Czerwiec 2025
Targi zagraniczne
Elmässan Stockholm 2025

Komponenty indukcyjne

Podzespoły indukcyjne determinują osiągi urządzeń z zakresu konwersji mocy, a więc dążenie do minimalizacji strat energii, ułatwiają miniaturyzację urządzeń, a także zapewniają zgodność z wymaganiami norm w zakresie EMC. Stąd rozwój elektromobilności, systemów energii odnawialnej, elektroniki użytkowej sprzyja znacząco temu segmentowi rynku. Zapotrzebowanie na komponenty o wysokiej jakości i stabilności płynie ponadto z aplikacji IT, telekomunikacji, energoelektroniki i oczywiście sektorów specjalnych: wojska, lotnictwa. Pozytywnym zauważalnym zjawiskiem w branży jest powolny, ale stały wzrost zainteresowania klientów rodzimą produkcją pomimo wyższych cen niż produktów azjatyckich. Natomiast paradoksalnie negatywnym zjawiskiem jest fakt, że jakość produktów azjatyckich jest coraz lepsza i jeśli stereotyp "chińskiej bylejakości" przestanie być popularny, to rodzima produkcja będzie miała problem z utrzymaniem się na rynku bez znaczących inwestycji w automatyzację i nowe technologie wykonania, kontroli jakości i pomiarów.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów