In einer kürzlich in der Fachzeitschrift Energy Letters (USA) veröffentlichten Studie verwendeten Forscher des Department of Instrumentation and Applied Physics (IAP) am Indian Institute of Science (IISc) Feldeffekttransistoren (FETs) als Kollektoren anstelle der heute in Kondensatoren weit verbreiteten Metallelektroden.
„Die Verwendung von FETs als Elektroden für Superkondensatoren ist ein neuartiger Ansatz zur Regulierung der Ladung in Kondensatoren“, sagte Abha Mishra, IAP-Professor und Autor der Studie.
Aktuelle Kondensatoren verwenden typischerweise Metalloxidelektroden, was ihre Elektronenbeweglichkeit einschränkt. Daher beschlossen die Forscher, gemischte Feldeffekttransistoren zu entwickeln, die aus abwechselnden Schichten aus Molybdändisulfid (MoS2) und Graphen bestehen.
Im Rahmen dieser Forschung wurde ein Miniatur-Superkondensator entwickelt, der im Vergleich zu aktuellen Speichergeräten eine höhere Speicherkapazität und Kompressibilität aufweist. Unter bestimmten Bedingungen erhöht sich die Kapazität des neuen Superkondensators um beeindruckende bis zu 3000 %. Dadurch ist es möglich, dass ein winziges Speichergerät eine riesige Ladungsmenge speichert.
Die Größe des Geräts ist zudem wesentlich kompakter als bei aktuellen Superkondensatoren, sodass es sich für ein breites Anwendungsspektrum eignet, von der öffentlichen Beleuchtung über Unterhaltungselektronik bis hin zu Elektrofahrzeugen und medizinischen Geräten.
Den Forschern zufolge wird der neue Superkondensator die Vorteile von Batterien und Kondensatoren vereinen: Er kann große Energiemengen speichern und abgeben, was ihn für die nächste Generation elektronischer Geräte sehr nützlich macht. Da diese Superkondensatoren so klein sind, können sie ohne Mikroskop nicht gesehen werden und der Herstellungsprozess erfordert hohe Präzision.
In Zukunft wollen die Forscher die Möglichkeituntersuchen, MoS2 durch andere Materialien zu ersetzen, um die Speicherkapazität dieses Superkondensators weiter zu erhöhen.
(laut Devsday)
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