Вполне возможно, что в будущем люди смогут хранить энергию, необходимую для питания MP3-плеера, смартфона или даже электрического автомобиля в ткани собственного пиджака. Звучит как научная фантастика, но это может стать реальностью благодаря революционной технологии, разработанной в исследовательской лаборатории университета Центральной Флориды (UCF).

До сих пор электрические кабели использовались исключительно для передачи электроэнергии. Однако, профессор нанотехнологий Джайян Томас (Jayan Thomas) и его аспирант Зенан Ю (Zenan Yu) разработали способ для того, чтобы одновременно передавать и хранить электричество в одной тоненькой медной проволоке.

«Это весьма любопытная идея, – говорит Томас. – Когда мы начали её развивать, оказалось, что никто не задумывался о таких возможностях. Отправной точкой является медный провод, но в дальнейшем могут быть разработаны специальные улучшенные волокна с наноструктурами для пропускания и хранения энергии».

Разработка может найти свой потенциал в проектировании и разработке электромобилей, космических ракет и портативных электронных устройств. Так как проводится и хранится энергия на одной тончайшей проволоке, тяжёлые космические батареи могут стать делом прошлого.

Разработка может привести к миниатюризации электронных устройств и облегчить нагрузку на ракеты-носители, что сделает запуски более дешёвыми.

Томас и его аспирант начали с медной проволоки и вырастили на ее наружной поверхности слой нитевидных нанокристаллов. Эти кристаллы затем были обработаны специальным сплавом – так был получен первый электрод. Поскольку для накопления энергии необходимы два электрода, им пришлось придумывать способ создания второго электрода.

Рис. 1. Схематическое изображение провода с нанесёнными на него кристаллами и слоями-обложками (иллюстрация UCF).

Им удалось осуществить это, добавив очень тонкий слой пластика вокруг кристаллов и окружив его металлической оболочкой. Затем слои были склеены специальным гелем.

Поскольку нитевидные нанокристаллы окружены изолирующим слоем, внутренняя медная проволока сохраняет свою способность передавать электричество, а слои вокруг неё позволяют хранить электроэнергию.

Другими словами,

Томас и его команда создали суперконденсатор на внешней стороне медной проволоки.

Суперконденсаторы хранят большое количество энергии, и такая технология может найти применение не только в питании маломощных устройств, но и каких-то более энергозатратных объектов.

Подробности были опубликованы в журнале Nature.