`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Активированный графен позволит создать суперконденсаторы для хранения энергии

+24
голоса

Ученые из Брукхевенской национальной лаборатории помогли раскрыть наномасштабную структуру новой формы углерода, внеся вклад в объяснение, почему этот новый материал действует подобно губке, когда он заряжается. Материал, который недавно создан в Техасском университете, может быть инкорпорирован в суперконденсатор для хранения энергии, сохраняя при этом такие привлекательные свойства, как сверхбыстрое высвобождение энергии, быстрое время зарядки и способность выдерживать не менее 10 тыс. циклов зарядки/разрядки.

«Эти свойства делают новую форму углерода особенно привлекательной для устройств хранения электрической энергии, требующих также быстрого высвобождение энергии, например, в электромобилях или для сглаживания неравномерности от таких источников, как ветрогенераторы и солнечные батареи», - сказал специалист по материаловедению Эрик Стах (Eric Stach) из Брукхевена.

Большинство суперконденсаторов не могут удерживать такой же большой заряд, как аккумуляторы, поэтому они используются в ограниченном числе приложений, где необходимо быстро высвободить небольшое количество энергии или важен длительный срок эксплуатации.

Новый материал, разработанный в Техасском университете, может изменить эту практику. Суперконденсаторы, изготовленные из него, имеют плотность энергии, приближающуюся к таковой в свинцово-кислотных аккумуляторах, сохраняя при этом способность к быстрому ее высвобождению.

Команда ученых создала более пористую форму углерода, используя гидроксид калия для реструктуризации химически модифицированных графеновых пластинок. Такая химическая активация ранее использовалась, чтобы создать различные формы активированного углерода, имеющего поры, которые увеличивают площадь поверхности. Он применяется в фильтрах и других приложениях, включая суперконденсаторы. Но поскольку новая форма углерода сильно превосходила другие, используемые в суперконденсаторах, ученые решили охарактеризовать ее структуру на наномасштабном уровне.

Руководитель группы Родни Руофф (Rodney Ruoff) из Техасского университета выдвинул гипотезу, что материал, состоящий из непрерывной трехмерной сети пор со стенками толщиной один атом, со значительной частью, имеющей отрицательную кривизну, подобен вывернутому наизнанку бакиболлу (фуллерену). Он обратился к Стаху из Брукхевена за помощью в исследовании структуры, чтобы подтвердить или опровергнуть гипотезу.

Глубокое изучение структуры показало, что гипотеза Руоффа была фактически корректной, и что трехмерная наномасштабная структура состоит из сети сильно искривленных одноатомных стенок, образующих тонкие поры шириной от 1 до 5 нм.

Между тем, ученые говорят, что техника обработки, использованная для создания новой формы углерода, хорошо масштабируется для промышленного производства.

Активированный графен позволит создать суперконденсаторы для хранения энергии

Дон Су и Эрик Стах используют мощный электронный микроскоп для анализа образцов активированного графена в Брукхевенском центре наноматериалов

+24
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Ммм, яка чудова робота...

более пористую форму углерода

В итоге какой процент пористости был получен?

В первоисточнике, которым я пользовался, это не указано.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT