Хотели бы вы, чтобы аккумулятор вашей камеры – а также смартфона, планшета, да чего угодно! – можно было бы зарядить за несколько секунд, а потом они обеспечивали бы ваш девайс энергией в течение нескольких дней? Пока трудно представить, но такие мечты могут стать реальностью – благодаря последним разработкам в области технологии аккумуляторов.
Исследователи Университета Центральной Флориды уже разработали технологический процесс производства суперконденсаторов, которые заряжаются быстро, а работают долго. Кроме того, суперконденсаторы вполне могут перезаряжаться до 30000 раз без деградации. Для сравнения, типовые литиево-ионные аккумуляторы выдерживают от 500 до 1000 циклов перезарядки, после чего их емкость радикальным образом уменьшается.
Ученые полагают, что новая технология может произвести революцию, которая затронет большинство устройств, питающихся электричеством – от гаджетов до электромобилей.
«Если бы удалось заменить аккумуляторы на суперконденсаторы, то ваш смартфон можно было бы зарядить за несколько секунд, а потом он работал бы неделю или больше», говорит разработчик Нитин Чудхари (Nitin Choudhary).
Главная проблема, над которой сейчас бьются ученые, это размер. Чтобы иметь такую же емкость, как литиево-ионный аккумулятор, суперконденсаторы должны быть значительно крупнее. Так что разработчики ищут возможности применения наноматериалов для уменьшения размера суперконденсаторов.
Недавно были изобретены «двухмерные материалы», толщина которых составляет лишь несколько атомов. Ученые создали суперконденсаторы, состоящие из миллионов проводников нанометровой толщины, покрытых такими сверхтонкими материалами. Ядро конденсаторов обладает очень высокой проводимостью, что позволяет быстро переносить электроны и осуществлять быстрый заряд конденсаторов, а покрытие «двухмерными материалами» обеспечивает их высокую емкость.
Разработчики поясняют, что их технология пока не готова для использования в рыночных изделиях (в том числе в цифровых камерах), однако её демонстрация, «доказавшая жизнеспособность концепции», позволяет надеяться на серьезные изменения в электронной индустрии недалекого будущего.
