Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Noszona elektronika i nasycony borem grafen

ghost666 21 Maj 2015 15:44 1476 1
  • Noszona elektronika i nasycony borem grafen Mikrosuperkondensator, zaprojektowany przez naukowców z Rice University, może szybko zostać zastosowany w elektronice noszonej. Ten złożony z obrabianego laserem grafenu element nie miałby tak fenomenalnych własności, gdyby nie atomy boru dodane w jego strukturze.

    James Tour wykorzystuje komercyjne dostępne lasery do wytwarzania cienkich, elastycznych superkondensatorów, poprzez wypalanie wzorów w polimerach. Laser wypala wszystko, oprócz węgla na głębokość do 20 mikronów na górnej warstwie, co powoduje powstawanie macierzy połączonych grafenowych płatków.

    Poprzez dodanie do polimeru kwasu borowego naukowcom udało się zwiększyć czterokrotnie zdolność superkondensatora do przechowywania ładunku elektrycznego, efektywnie zwiększając gęstość energii w elemencie.

    Dzięki prostemu procesowi wytwarzania tych elementów, można go zastosować też do wytwarzania katalizatorów, tranzystorów polowych i komponentów wykorzystywanych do konstrukcji baterii litowo-jonowych czy ogniw fotowoltaicznych.

    Kondensatory ładują się bardzo szybko i umożliwiają szybkie uwalnianie zgromadzonej energii. Superkondensatory dodają do tego dużą pojemność, porównywalną z pojemnością baterii czy akumulatorów. Dzięki temu mogą zostać potencjalnie zastosowane do zasilania np. pojazdów elektrycznych. Jeśli udałoby się zmniejszyć ich rozmiary, może okazać się, że znajdą zastosowanie w większej liczbie aplikacji.

    Noszona elektronika i nasycony borem grafen

    W poprzednich pracach, naukowcy pokazali, że spośród wszystkich przetestowanych polimerów, komercyjnie dostępny poliimid najlepiej nadaje się do procesu, o którym mowa. W opisywanych tutaj badaniach naukowcy dodali do mieszanki kwas borowy i wytworzyli z tego cienkie, nasycone borem arkusze poliimidu, który obrabiany był laserowo.

    Cały ten proces technologiczny pozwala na produkcję mikrosuperkondensatorów, charakteryzujących się czterokrotnie większą pojemnością i 5..10 razy większą gęstością energii niż elementy wykonane z polimeru bez atomów boru. Otrzymane układy są bardzo stabilne, po 12 tysiącach cykli ładowania i rozładowania nadal zachowują 90% swojej początkowej pojemności. Są też elastyczne - po 8 tysiącach zgięć elementu nie zanotowano zmniejszenia pojemności czy innego uszczerbku na parametrach elektrycznych.





    Noszona elektronika i nasycony borem grafen

    Wykorzystana technika idealnie nadaje się do przemysłowej produkcji układów. "Nasza praca pokazuje, że możliwa jest duża modulacja parametrów kondensatorów i polepszanie ich własności, poprzez dodawanie rozmaitych pierwiastków do polimeru i obróbkę chemiczną przed wystawieniem na działanie lasera" - tłumaczy naukowiec. "Po wystawieniu arkusza polimerowego na działanie lasera zachodzą różne reakcje chemiczne, mające kluczowy wpływ na zwiększanie jego pojemności" - podsumowuje.

    Noszona elektronika i nasycony borem grafen
    Noszona elektronika i nasycony borem grafen

    Źródło:

    http://phys.org/news/2015-05-wearables-boost-...e=menu&utm_medium=link&utm_campaign=item-menu

  • #2 22 Maj 2015 20:35
    vodiczka
    Poziom 42  

    Kolejny humbug:

    ghost666 napisał:
    Superkondensatory dodają do tego dużą pojemność, porównywalną z pojemnością baterii czy akumulatorów.
    ghost666 napisał:
    Jeśli udałoby się zmniejszyć ich rozmiary, może okazać się, że znajdą zastosowanie w większej liczbie aplikacji
    Czy to oznacza, że superkondensator o pojemności przeciętnego akumulatora samochodowego ma rozmiary domku jednorodzinnego :)