В Стэнфорде сделали аккумуляторы из бумаги и наноэлементов

Исследователи из Стэнфордского университета создали аккумуляторы из обычной бумаги, покрытой составом из углеродных нанотрубок и серебряных нанопроводников. Такие аккумуляторы можно согнуть, смять и даже окунуть в кислотный или щелочной раствор — и они все равно будут работать

.

• Лист бумаги, покрытый «чернилами» из нанотрубок и нанопроводников, приобретает высокую проводимость и способность хранить заряд. Ранее ученые пытались работать с пластмассами, но оказалось, что к бумаге состав пристает гораздо лучше благодаря ее волокнистой структуре, а надежность даже увеличивается. Бумажные суперконденсаторы способны выдержать до 40 тыс. циклов перезарядки — на порядок больше, чем литиевые батареи. При этом они просты и дешевы в изготовлении.

Применить нанотехнологии в разработке аккумуляторов пытаются многие. В Массачусетском технологическом институте весной этого года сделали батареи, в которых используются наноматериалы и вирусы, созданные методами генной инженерии. А два года назад в Стэнфорде та же группа ученых сумела с помощью кремниевой нанопроволоки почти в десять раз увеличить емкость литиево-ионных батарей.

http://www.osp.ru/…10/11039539/?…

Чернила с нанотрубками превращают бумагу в суперконденсатор

Учёные из Стэнфордского университета (Stanford University) применили нанотехнологии, чтобы создать сверхлёгкие, гибкие батареи и суперконденсаторы в виде обычной бумаги. Простое покрытие бумажного листа чернилами с углеродными нанотрубками и нанопроводниками из серебра объединяет эти материалы в устройство хранения заряда. Как известно, конденсаторы способны удерживать заряд в течение меньшего промежутка времени по сравнению с аккумуляторами, но зарядка также происходит существенно быстрее

.

По словам сотрудника отделения материаловедения и инженерии Юи Кю (Yi Cui), используемые им наноматериалы содержат структуры с очень маленьким диаметром, что позволяет чернилам прочно держаться на волокнистой бумаге и делает батареи и конденсаторы износостойкими. Бумажный суперконденсатор выдерживает 40 тыс. циклов накопления и отдачи заряда – как минимум на порядок больше литий-ионных батарей.

• Ранее Кю уже создавал устройства хранения энергии с использованием пластика. Его новое исследование демонстрирует, что бумажные решения обладают большей прочностью вследствие сил сцепления между чернилами и бумагой. Более того, такую батарею можно изгибать, мять и помещать в растворы без последствий для характеристик.

«Мы только не пробовали жечь устройства», – говорит учёный. Расчёты показали, что покрытая килограммом чернил с нанотрубками бумага будет питать 40-Вт лампу около часа.

.

• Гибкость бумаги позволяет найти высокотехнологичным решениям на её основе множество применений.

Суперконденсаторы пригодны для электрических или гибридных автомобилей, для которых важно время подзарядки. Преимуществом является отношение площади поверхности бумажных суперконденсаторов к их объёму.

• Исследователи утверждают, что коммерциализация разработки не затянется, а особые перспективы Кю видит в крупномасштабных распределительных сетях: генерируемое ночью чрезмерное количество энергии может быть сохранено для периодов пиковых нагрузок в течение дня. Не менее привлекательна новая технология и для «ферм» из ветрогенераторов или солнечных систем генерирования электроэнергии.

Денис Борн

http://www.3dnews.ru/…kondensator/

Ученые разработали бумажный аккумулятор

Потребительская электроника развивается быстрыми темпами, гаджеты становятся компактнее, функциональнее и… менее автономными. За последние десять лет в области аккумуляторов не произошло никаких серьезных изменений, хотя стараниями ученых из Калифорнии, возможно, ситуация кардинально изменится

Исследователь из Стэнфордского университета (Stanford University, Калифорния, США) Юи Кю (Yi Cui) возглавляет проект создания аккумулятора, в основе которого лежит обычная бумага, покрытая специальными чернилами, включающими углеродные нанотрубки и серебряные нанопрвода. На ранних стадиях этого исследования в качестве основы применялся пластик, но такой материал как бумага оказался удобнее. Наночернила лучше на ней держатся, а бумага сохраняет свойства аккумулятора, даже будучи скомканной.

.

Юи Кю делает батарею из бумаги

Для создания простейшего элемента питания на базе новой технологии, достаточно покрыть бумагу слоем наночернил и просушить ее. То есть, процесс производства коммерческих продуктов не должен быть сложнее создания обычных литий-ионных аккумуляторов. Что же касается свойств бумажных батарей, то они очень и очень привлекательны.

Теоретически, на базе разработки Кю можно создать в десять раз более мощный аккумулятор по сравнению с существующими литий-ионными элементами питания. Согласно данным Electronista, бумажные батареи способны выдерживать до 40 тыс. циклов заряда/разряда.

Роман Юрьев

http://ruformator.ru/…/default.asp

В и д е о

http://www.youtube.com/watch?…