Суперконденсаторы увеличат срок службы гаджетов

Когда ученые задумались над повышением срока работы портативных компьютеров и прочей электроники, они решили заменить аккумуляторные батареи маленькими суперконденсаторами.

Такие накопители энергии, несмотря на небольшие размеры, обладают очень большой емкостью. Занимались этим вопросом исследователи одного из университетов в Филадельфии. Они создали уникальную технологию, которая способна производить миниатюрные конденсаторы высокой мощности. В основе такой разработки лежит особая методика микрообработки, которую используют при изготовлении миниатюрных кристаллов, содержащихся в полупроводниковых приборах электроники.

Электролит, из которого состоят данные аккумуляторные батареи, обеспечивает им целый набор определенных химических реакций, за счет которых и происходит накапливание электроэнергии. Именно за счет этого такие батареи обладают значительно большей энергетической емкостью по сравнению с конденсаторами. Разница в том, что в конденсаторах энергия сохраняется в чистом виде без изменений внутренней структуры, а аккумуляторы преобразовывают энергию с помощью химических реакций. Поэтому конденсаторы являются более износоустойчивыми устройствами и спокойно перенесут неограниченное количество зарядок и разрядок, аккумуляторы же способны лишь на несколько тысяч подобных циклических операций.

Непосредственными разработчиками данных суперконденсаторов стали Юрий Гоготци и Джон Чмиола, которые представляли интересы Национальной лаборатории Лоуренса и Филадельфийского университета Дрексела. В основе производственной технологии таких устройств лежит процесс травления электродов, состоящих из углеродистой пленки, которая наносится на покрытие из карбида титана. Благодаря этому увеличивается площадь поверхности конденсаторных электродов, а также удваивается энергетическая емкость таких приборов. Так и получается, что новые конденсаторы могут накапливать в несколько раз больше электроэнергии.

Применение таких миниатюрных конденсаторов во многих электронных устройствах позволяет не только увеличить их энергоэффективность, но и обеспечить им компактные размеры и небольшой вес, что действительно актуально для современных технологий. К тому же, уникальные свойства данного оборудования позволят ему работать очень долго без необходимости замены аккумуляторных батарей. Они способны в значительной мере повысить ресурс работы аккумуляторов в любых системах сохранения энергии.

Ученые вовсе не планируют останавливаться на достигнутом этапе, а продолжают совершенствовать свои разработки. Главным заданием, которое сейчас стоит перед ними, является создание максимальной емкости суперконденсаторов. Разработчики вполне уверены в скором успехе своих новых технологий. По их прогнозам появление на рынке универсальных конденсаторов с почти бесконечным энергетическим ресурсом приведет к аккумуляторной революции в сфере электроники, электромобилей и многих других технологических устройств.

Комментарии для сайта Cackle