Teadlastel õnnestus luua uus kondensaator, mille aluseks võeti tavaline tellis.

Tere, kallid külalised ja minu kanali tellijad. Täna tahan teile rääkida Ameerika teadlaste ebatavalisest leiutisest, kellel õnnestus luua täielikult töötav kondensaator, kus substraadina kasutati punast tellist. Nii et lähme.

Ameerika keemikutel õnnestus PEDOT polümeeri baasil muuta kõige tavalisem punane tellis kondensaatori substraadiks.

Teadlaste põhiülesanne oli leida selline substraat, mis garanteeriks suure pinnakontaktpinna ja sisaldaks oma koostises piisavas koguses rauda (III). Lõppude lõpuks on vaja tagada oksüdatiivse polümerisatsiooni reaktsioon.

Ja nagu hiljem selgus, osutus tavaline tellis ideaalseks kandidaadiks, eriti kuna see on odav ja talub olulisi temperatuurimuutusi ja mehaanilisi pingeid.

Uue kondensaatori prototüüp pidas vastu 10 000 tühjenemise-laadimise tsüklit, säilitades samal ajal 90% oma algsest võimsusest.

Teadlased avaldasid kõik oma uurimistulemused ajakirja lehtedel Looduskommunikatsioon.

Miks just punane tellis

Nagu teate, on inimkond juba mitu aastatuhandet edukalt punaseid küpsetatud telliseid tootnud. Ja juba põletatud tellis koosneb räni- ja alumiiniumoksiididest, samuti hematiidist (see on tema, kes annab tellisele värvi).

Kuidas kondensaator loodi

Nii et Ameerika teadlased eesotsas H. D. Arcey (Washingtoni ülikool) otsustas kasutada polüetüleendioksütiofeenist (PEDOT) juhtivatest polümeerkilest valmistatud kondensaatori substraadina punast tellist.

Sellistes kondensaatorites salvestatakse energia polümeeris toimuva Faraday reaktsiooni tõttu.

PEDOT polümeerkile kihi paigaldamiseks tellisele on välja töötatud terve tehnoloogia. Töötlemise käigus muutis punane tellis oma värvi tumesiniseks, kuna polümeer sadestus sellele.

Teadlastel õnnestus saavutada kihi maksimaalne paksus 400 mikronit, samas kui ühe polümeerkiu pikkus on 30 mikromeetrit ja selle läbimõõt ei ületa 190 nanomeetrit.

Pärast sadestamist kinnitati tellistele metallelektroodid (kaitstud epoksükilega) ja testiti kondensaatoritena koos kahe erineva elektrolüüdiga:

1. Geellektrolüüdi kasutades näitas telliskondensaator mahtuvust 1,38 faraadit kuupsentimeetri kohta. Ja pärast 1000 laadimis-tühjendamistsüklit jäi selle võimsus 90% -le algsest.
2. Vedela elektrolüüdi kasutamisel oli sama mahu mahtuvuslik karakteristik juba 2,84 faradi ja maksimaalne pinge 2,6 volti. Mis võimaldas LED-i minuti jooksul toita. Ainult selles versioonis ei näidanud seade suurt stabiilsust.

Tuleb rõhutada, et teadlased ei ole eksperimentaalsete proovide jaoks veel täpset parameetrite valikut teinud, vaid on uurinud ainult töö võimalikkust.

Seetõttu saab telliskondensaatori tehnilisi parameetreid tulevikus palju parema külje jaoks reguleerida.

Kus selliseid kondensaatoreid kasutatakse?

Muidugi ei leia me tulevikus tellistest patareidega telefone, kuid neid saab statsionaarsetes seadmetes energia kiireks salvestamiseks kasutada.

Teadlased rõhutavad ka seda, et selliseid tellistest kondensaatoreid võib ka kasutada ehitus (kuna tellise mehaaniline tugevus pärast polümeerkihi pealekandmist ei kannata) majad.

See loob suurepärase energiasalvestussüsteemi (näiteks päikesepaneelidest). Esialgsete arvutuste kohaselt võib selliste seinte läbilaskevõime olla 11 500 faraadit ruutmeetri kohta.

Muidugi on areng paljutõotav, kuid konkreetsemaks muutmiseks peate ootama seadme täielikku ärilist kasutamist. Kui teile materjal meeldis, siis ärge unustage sarnast ja kommentaari. Tänan tähelepanu eest!