در مطالعهای که اخیراً در مجله علمی Energy Letters (ایالات متحده آمریکا) منتشر شده است، محققان گروه ابزار دقیق و فیزیک کاربردی (IAP) در موسسه علوم هند (IISc) به جای الکترودهای فلزی که امروزه به طور گسترده در خازنها استفاده میشوند، از ترانزیستورهای اثر میدانی (FET) به عنوان جمعکننده استفاده کردند.
آبها میشرا، استاد IAP و نویسنده این مطالعه، گفت: «استفاده از FETها به عنوان الکترود برای ابرخازنها ، رویکردی نوین برای تعدیل بار در خازنها است.»
خازنهای فعلی معمولاً از الکترودهای اکسید فلزی استفاده میکنند که تحرک الکترونی آنها را محدود میکند. بنابراین محققان تصمیم گرفتند ترانزیستورهای اثر میدانی هیبریدی ایجاد کنند که از لایههای متناوب دیسولفید مولیبدن (MoS2) و گرافن تشکیل شدهاند.
این تحقیق یک ابرخازن بسیار کوچک را توسعه داده است که ظرفیت ذخیرهسازی و قابلیت فشردهسازی آن از دستگاههای ذخیرهسازی فعلی فراتر میرود. تحت شرایط خاص، ظرفیت ابرخازن جدید به میزان چشمگیر ۳۰۰۰٪ افزایش یافته است. این امر امکان ذخیره مقدار زیادی بار را برای یک دستگاه ذخیرهسازی کوچک فراهم میکند.
اندازه این دستگاه همچنین بسیار جمع و جورتر از ابرخازنهای فعلی است و آنها را برای کاربردهای گستردهای، از روشنایی عمومی گرفته تا لوازم الکترونیکی مصرفی، وسایل نقلیه الکتریکی و تجهیزات پزشکی ، مناسب میکند.
به گفته محققان، ابرخازنهای جدید بهترین ویژگیهای باتریها و خازنها را با هم ترکیب میکنند: آنها میتوانند مقادیر زیادی انرژی را ذخیره و آزاد کنند، که آنها را در دستگاههای الکترونیکی نسل بعدی بسیار مطلوب میکند. از آنجا که این ابرخازنها بسیار کوچک هستند، بدون میکروسکوپ نمیتوان آنها را دید و فرآیند تولید آنها نیاز به دقت بالایی دارد.
در آینده، محققان قصد دارند امکان جایگزینی MoS2 با مواد دیگر را برای افزایش بیشتر ظرفیت ذخیرهسازی این ابرخازن بررسی کنند .
(طبق گفته Devsday)
منبع






نظر (0)