Zespół badaczy kierowany przez Yeonwoonga "Erica" Junga opracował superkondensatory złożone z milionów przewodów o nanometrowej grubości pokrytych dwuwymiarowymi materiałami. Doskonale przewodzący rdzeń ułatwia odpowiedni transfer elektronów konieczny do szybkiego ładowania i rozładowywania. Równomierne powłoki z materiałów dwuwymiarowych pozwalają uzyskać wysokie gęstości energii i mocy.
Naukowcy badali możliwości wykorzystania nanomateriałów w celu poprawy właściwości superkondensatorów, które mogłyby zwiększyć lub nawet zastąpić baterie w urządzeniach elektronicznych. Normalnie bowiem, superkondensator, który przechowa tak dużo energii, jak akumulator litowo-jonowy musiałyby być znacznie większy. Zespół UCF opracował metodę syntezy chemicznej, która pozwala na bardzo dobrą integrację istniejących materiałów z materiałami dwuwymiarowymi.
- Gdyby zamienić standardowe baterie na te superkondensatory, można byłoby naładować telefon komórkowy w ciągu kilku sekund i nie ładować go ponownie przez ponad tydzień - powiedział współpracujący przy badaniach doktor Nitin Choudhary. - Dla małych urządzeń elektronicznych nasze materiały przewyższają wykorzystywane obecnie na świecie materiały konwencjonalne pod względem gęstości energii, gęstości mocy oraz trwałości cyklicznej - dodał Nitin Choudhary.
Stabilność cykliczna określa ile razy urządzenie może być ładowane i rozładowywane zanim właściwości baterii zaczną się pogarszać. Na przykład akumulator litowo-jonowy bez znaczącej degradacji można ładować mniej niż 1500 razy. Najnowsze prototypy superkondensatorów z materiałów dwuwymiarowych można ładować kilka tysięcy razy. Superkondensatory wykonane w procesie opracowanym w UCF nie ulegają degradacji nawet po 30 tys. cykli ładowania i rozładowania.
Yeonwoong "Eric" Jung współpracuje z Biurem Transferu Technologii UCF w celu opatentowania nowego procesu wytwarzania superkondensatorów, by mogły być stosowane w telefonach i innych urządzeniach elektronicznych, a także elektrycznych pojazdach. Ponieważ opracowane elementy są elastyczne, może to oznaczać znaczny postęp w zakresie elektroniki noszonej. Obecnie jednak nowe superkondensatory nie są gotowe do komercjalizacji.
źródło: University of Central Florida
