wersja mobilna
Online: 457 Sobota, 2017.11.25

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

sobota, 25 listopada 2017 08:01

ChipMOS Technologies is expected to secure backend orders for 3D NAND flash chips developed by Yangtze River Storage Technology, according to market observers. YMTC, majority owned by Tsinghua Unigroup, has reportedly developed 32-layer 3D NAND flash chips in-house marking a new milestone and major technological breakthrough in China's memory-chip industry. Volume production of China's first homegrown memory chips is slated to kick off as early as the second or third quarter of 2018. ChipMOS Shanghai has already grabbed backend orders for NOR flash memory from Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing, a wholly-owned subsidiary of YMTC, previous reports quoted industry sources as saying.

więcej na: www.digitimes.com