Az új szuperkondenzátorok 3000%-kal növelhetik a tárolókapacitást

Az Energy Letters (USA) tudományos folyóiratban megjelent friss tanulmányban az Indiai Tudományos Intézet (IISc) Műszerészeti és Alkalmazott Fizikai Tanszékének (IAP) kutatói térvezérlésű tranzisztorokat (FET-eket) használtak kollektorként a ma széles körben használt kondenzátorok fémelektródái helyett.

„A FET-ek elektródaként való használata szuperkondenzátorokban egy újszerű megközelítés a kondenzátorok töltésének modulálására” – mondta Abha Mishra, az IAP professzora és a tanulmány szerzője.

A néhány atom vastagságú MoS2 és grafén váltakozó rétegei segítenek növelni az elektronok mobilitását.

Az áramkondenzátorok jellemzően fém-oxid elektródákat használnak, ami korlátozza az elektronmobilitásukat. Ezért a kutatók úgy döntöttek, hogy hibrid térvezérlésű tranzisztorokat hoznak létre, amelyek molibdén-diszulfid (MoS2) és grafén váltakozó rétegeiből állnak.

Ez a kutatás egy nagyon kis szuperkondenzátort fejlesztett ki, amelynek tárolókapacitása és összenyomhatósága meghaladja a jelenlegi tárolóeszközökét. Bizonyos körülmények között az új szuperkondenzátor kapacitása lenyűgöző, 3000%-os növekedést mutatott. Ez lehetővé teszi, hogy egy kis tárolóeszköz hatalmas mennyiségű töltést tároljon.

Az eszköz mérete is sokkal kompaktabb, mint a jelenlegi szuperkondenzátoroké, így széles körű alkalmazásokhoz alkalmasak, a közvilágítástól kezdve a szórakoztatóelektronikán, az elektromos járműveken át az orvostechnikai eszközökig.

A kutatók szerint az új szuperkondenzátorok ötvözik az akkumulátorok és a kondenzátorok előnyeit: nagy mennyiségű energiát tudnak tárolni és felszabadítani, így nagyon kívánatosak a következő generációs elektronikus eszközökben. Mivel ezek a szuperkondenzátorok olyan kicsik, mikroszkóp nélkül nem láthatók, és a gyártási folyamat nagy pontosságot igényel.

A kutatók a jövőben azt tervezik, hogy megvizsgálják a MoS2 más anyagokkal való helyettesítésének lehetőségét, hogy tovább növeljék a szuperkondenzátor tárolókapacitását.

(a Devsday szerint)

Forrás: https://vietnamnet.vn/su-dung-sieu-tu-dien-moi-co-the-tang-cong-suat-luu-tru-len-3000-2206968.html