A Közép-Floridai Egyetem (UCF) tudósai létrehoztak egy kísérleti szuperkondenzátor-akkumulátort, amely újszerűként működik még 30 000 töltés után. Ez a kutatási munka nagy kapacitású, gyorsan töltő akkumulátort hoz létre, amely 20-szor hosszabb ideig tart, mint a hagyományos lítium-ion cellák. „Néhány másodperc alatt fel tudja tölteni a mobiltelefonját, és ez a töltés egy hét telefonos működésig tart” - mondta Nitin Chaudhary, az UCF kutatója.
A szuperkondenzátorok nagyon gyorsan töltődnek, mert statikusan felhalmozják az elektromosságot az anyag felületére, nem pedig olyan kémiai reakciók révén, mint az elemek. Ehhez nagyméretű "kétdimenziós" anyagú lemezekre van szükség, amelyek nagyszámú elektronot tudnak tárolni. A kutatás és fejlesztés során a grafént elsősorban kétdimenziós anyagként használják.
Az UCF kutatói szerint azonban a grafén más szuperkondenzátorokban használt anyagokkal való integrálása meglehetősen nehéz. Tehát csak néhány atom vastagságú 2D fém alapanyagokat (TMD) használtak, hogy egy nagyon vezetőképes 1D nanoszálat tekercseljenek, lehetővé téve az elektronok gyors haladását a magból a héjba. Ez lehetővé teszi meglehetősen egyszerű módon gyors töltésű, nagy energiafogyasztású és nagy teljesítményű sűrűségű anyag előállítását. "Kidolgoztunk egy egyszerű kémiai szintézis folyamatot, amely jól integrálódik a meglévő anyagokhoz a 2D-anyagokkal" - mondja Jung kutató.
A fejlesztés még korai szakaszban van, ezért még korai beszélni a technológia ipari megvalósításáról, ám a kilátások ígéretesnek tűnnek. "Tervezésünk jobb energiát mutat az elektronikus sűrűség, az energia sűrűség és a ciklikus stabilitás szempontjából a kis elektronikai eszközökben manapság" - mondta Chaudhary.
Jung ezt a kutatást a koncepció kísérleti tesztjének nevezi, és a csapat most szabadalmaztatja találmányát. A tömegtermelés megkezdésekor új (nem robbanásveszélyes) akkumulátorokat lehet használni a hosszú élettartamú mobil eszközökben, amelyek másodpercek alatt felmerülnek.
Szergej Lukavsky