Източник 1:   eurekalert.org

Източник 2:   cxem.net

Превел от руски: Т.Б.

Чрез комбинирането на енергийни въглеродни структури с едноатомна дебелина, изследователите от лабораторията за микро движения и нано технологии от университета Джордж Вашингтон са създали нов ултра кондензатор, който притежава висока производителност и малка себестойност.

Ултра кондензатора използва синергия, образувана при обединяването на графитените люспи с едностенни въглеродни нанотръбички, комбинирайки силните страни на двете въглеродни нано структури, имащи взаимно допълващи се свойства.

Ултра кондензаторите увеличават количеството съхранена енергия и могат бързо да я отдават. Комбинираните свойства на батерия с висока плътност на енергията и високоплътностните свойства на обикновенните кондензатори, ултра кондензаторите могат да повишат производителността на електрическите транспортни средства, преносимата електроника, аудио системите и другите оборудвания.

Едностенните въглеродни нанотръбички и графена притежават уникални електронни, топлинни и механически свойства, които ги правят привлекателни материали за разработката на нови утра кондензатори, съобщил Джиан Ли (Jian Li), един от авторите на изследването. Много лаборатории по отделно са изследвали тези материали, но нито една от тях не ги е изследвала заедно.

„В нашата лаборатория ние разработихме подход, благодарение на който получихме, както едностенни въглеродни нанотръбички, така също и графен. След това в нас възникна идеята да използваме заедно тези перспективни въглеродни материали“, добавил Майкъл Кейдар (Michael Keidar), професор към факултета за механическа и аерокосмическа техника към училището за инженерни и приложни науки от университета Джордж Вашингтон, и директор на лабораторията за микро движения и нано технологии.

Изследователите са създали графенови люспи и нанотръбички, чрез изпарението на кух графитен прът, запълнен с катализиращ метален прах чрез помощта на електрическата дъга. След това те смесили двете нано структури и изготвили мастило, което нанесли върху хартия – типичния разделител при съвременните кондензатори.

Диелектричната проницаемост на този комбиниран кондензатор, измерена на единица негова маса, се оказала в три порядъка по-голяма, в сравнение с диелектричната проницаемост на кондензаторите, създадени само чрез въглеродни нанотръбички.

Преимуществата на хибридната структура, по думите на Ли (Li) се състоят в това, че графеновите люспи разполагат с по-голяма повърхностна площ и с превъзходна проводимост в границите на една равнина, докато в същото време нанотръбичките съединяват всички структури, образувайки хомогенна мрежа.

Изследователите отбелязали, че въпреки, че другите видове ултра кондензатори също достигат до тези големи нива на специфичния капацитет, хибридът получен от обединяването на графена/ нанотръбичките, неговите основни предимствна са ниската себестойност, тъй като екипът им е разработил лесен метод за създаването на желаната смес от въглеродни тръбички в големи количества.

Хибридните ултра кондензатори са също така много леки и с малък размер. Това им дава съществено преимущество при използването им в електронни устройства с малки размери.