Графен и углеродные нанотрубки для гибких суперконденсаторов

Международная группа исследователей разработала прототип суперконденсатора на основе двух самых новых и самых перспективных в области электроники материалов: углеродных нанотрубок и графена. Но уникальность разработки совсем не в этом, а в том, что новый электронный компонент при  значительно меньшей массе по сравнению со своими аналогами, способен выдержать свыше 10 тыс. циклов заряд/разряд и при этом еще и достаточно гибок.

Группа исследователей из Технологического университета Сингапура, Университета Цинхуа в Пекине и Университета Кливленда смогла соединить между собой углеродные нанотрубки и графен, в результате чего получился новый гибкий плотный материал, площадь активной поверхности которого составляет 396 м2 на 1 грамм. А в пересчете на емкость конденсатора – это равно 300 Фарад на см3 при плотности электрической энергии 6,3 мкВт на мм3.

Исследователи отмечают, что новый материал обладает просто невероятными электрическими характеристиками и пригоден для производства нового типа суперконденсаторов, которые при весьма скромных размерах (порядка нескольких мм³) способны обеспечить питанием маломощные электронные приборы и отдельные датчики. А его гибкость позволит использовать в составе гибкой электроники.

Технология производства новых суперконденсаторов не только достаточно проста, но и мало затратная. Новый материал получается путем нагревания углеродных нанотрубок и графена до определенной температуры и последующего их склеивания. Затем структура просто вытягивается в волокно, а из него формируется конечный материал.

Исследователи отмечают, что потенциально область применения новых суперконденсаторов настолько широка, что трудно говорить о какой-либо узконаправленности. Сфера внедрения может начинаться точными медицинскими приборами и имплантами, а заканчиваться автомобильной промышленностью.

Источник информации: Университет Кливленда (http://blog.case.edu/)