Нові суперконденсатори можуть збільшити ємність зберігання на 3000%

У нещодавньому дослідженні, опублікованому в науковому журналі Energy Letters (США), дослідники з Департаменту приладобудування та прикладної фізики (IAP) Індійського інституту науки (IISc) використали польові транзистори (FET) як колектори замість металевих електродів, які широко використовуються в конденсаторах сьогодні.

«Використання польових транзисторів як електродів для суперконденсаторів — це новий підхід до модуляції заряду в конденсаторах», — сказав Абха Мішра, професор IAP та автор дослідження.

Шари MoS2 та графену, що чергуються, товщиною всього кілька атомів допомагають збільшити рухливість електронів.

У струмових конденсаторах зазвичай використовуються електроди з оксидів металів, що обмежує їхню рухливість електронів. Тому дослідники вирішили створити гібридні польові транзистори, які складаються з шарів дисульфіду молібдену (MoS2) та графену, що чергуються.

Це дослідження дозволило розробити дуже малий суперконденсатор, ємність якого та стискальність перевершують сучасні пристрої зберігання даних. За певних умов ємність нового суперконденсатора збільшилася на вражаючі 3000%. Це дозволяє невеликому пристрою зберігання даних зберігати величезну кількість заряду.

Розмір пристрою також набагато компактніший, ніж у сучасних суперконденсаторів, що робить його придатним для широкого спектру застосувань, від громадського освітлення, побутової електроніки, електромобілів та медичних пристроїв.

За словами дослідників, нові суперконденсатори поєднуватимуть у собі найкраще як від батарей, так і від конденсаторів: вони зможуть зберігати та вивільняти велику кількість енергії, що робить їх дуже бажаними в електронних пристроях наступного покоління. Оскільки ці суперконденсатори такі малі, їх неможливо побачити без мікроскопа, а процес виробництва вимагає високої точності.

У майбутньому дослідники планують вивчити можливість заміни MoS2 іншими матеріалами для подальшого збільшення ємності цього суперконденсатора.

(за даними Devsday)

Джерело