Високопроизводителни суперкондензатори са бъдещето на умните часовници!

Нови суперкондензатори бяха разработени от учените в MIT, чиито технически характеристики драстично превъзхождат тези на графена. Според изследователите откритието им, което по същество представлява нано жици, би могло да се използва в разработката на фитнес уреди и преносими устройства.

Макар умните часовници и мъничките, преносими фитнес устройства да предизвикват все по-голям интерес сред хората, размера им ограничава големината на батерията, която би могла да се внедри. А пък тя повлиява и производителността й, тъй като за излъчването и извличането на данни по безжичен път, например GPRS сигнал, GPS и прочие, е необходим бърз и мощен прилив на енергия.

Затова суперкондензаторите от този род биха били безценна добавка към всяка батерия, която трябва да осигури голямо количество ток за кратко време.

Към днешна дата редица учени работят по направата на всякакви батерии от най-разнообразни материали - най-вече въглерод и графен. Тези вещества са сред най-сериозните кандидати, тъй като огромната им повърхност е способна да задържи голям брой йони, което пък означава, че енергията ще може да се съхранява в рамките на мъничко, преносимо устройство. Веществата графен и въглерод пък са и доста леки, и здрави.

С какво се отличава разработката на MIT?

Учените от MIT разчитат на "прежди", разработени от нано жици на основата на ниобий, като ги влагат като електроди в миниатюрни суперкондензатори. Високата обемна производителност на тези кондензатори, а именно 55W/cc , както и голямата наситеност на енергията (енергийна единица към обем) - 7mWh/cc, са два пъти по-високи от тези на въглеродните конкуренти. В допълнение ниобиевите суперкондензатори заемат малко физическо пространство и вероятно производството им ще бъде евтино.

По отношение на въглеродните алтернативи - производителността на ниобиевите суперкондензатори не само е по-висока, но могат да работят и без допълнителни метални подплати, като така се спестява още място. Особено важно е това за преносимите устройства, където всеки милиметър и милиграм са от значение. А ниобият е сравнително разпространен метал, затова се очаква суперкондензаторите да бъдат на ниски цени.

Допълнителни приложения на суперкондензаторите

Освен във фитнес и здравни продукти, нано жиците от ниобий биха могли да се използват навсякъде, където се търси мощен енергиен прилив, например в малки роботи или в среди при екстремни температури, понеже ниобият се разтапя чак при 2500 градуса по целзий. Диаметърът на метала е едва 140 нанометра, а той е изключително гъвкав, следователно би могъл да се вгражда и в дрехи, и в почти всякакви платове.

Към момента суперкондензаторът се синтезира само в лабораторни условия, но откривателите му търсят начин и за промишлено производство, евтино и масово.

Информацията за този високопроизводителен нано кондензатор от ниобий беше публикувана в "ACS Applied Materials and Interfaces".