Графіт + вода = майбутнє акумуляторів

Сочетаніе двох самих звичайних матеріалів - графіту і води, може дозволити створити системи зберігання енергії, які будуть не тільки показувати ефективність порівнянну з літій-іонними акумуляторами, а й перевершать їх по частині таких показників як швидкість перезарядки, яка займе лічені секунди, і термін служби.

Доктор Ден Лі з кафедри матеріалознавства університету Монаша в Австралії, і його команда, працюють з матеріалом під назвою графен, який може стати основою для створення наступного покоління ультрашвидких систем зберігання енергії.

"Як тільки ми навчимося маніпулювати цим матеріалом, ваш iPhone, наприклад, буде заряджатися всього за кілька секунд або навіть швидше", - сказав доктор Лі.

Графен - це той же дешевий і широко поширений графіт, використовуваний в простих олівцях, тільки товщиною в один атом. У такій формі, даний матеріал набуває дивовижні властивості.

Графен міцний, хімічно стабільний, прекрасно проводить електрику і, що важливо, має надзвичайно велику площу поверхні. За словами доктора Лі, ці якості роблять графен ідеальним кандидатом на роль матеріалу для зберігання енергії.

"Причина, по якій графен поки не став поширений більш широко, полягає в тому, що ці дуже тонкі плівки, зібрані в макроструктуру, відразу ж об'єднуються один з одним, перетворюючись в графіт. Коли графен збирається в грудки, більша частина площі поверхні втрачається, і зникають його цінні властивості ".

Доктор Лі, зі своєю командою, відкрив спосіб збереження чудових властивостей окремих шарів графену. Виявилося, що секрет простий: необхідно всього лише додати води. Вологий графен - у формі гелю, набуває відразливі сили між шарами і запобігає формуванню грудок і потовщень. Це дозволить почати застосовувати даний матеріал для створення нових технологій.

"Це дуже проста техніка, яка з легкістю масштабується. Коли ми її відкрили, то не могли в це повірити. Ми беремо два простих, недорогих матеріалу - воду і графіт - і створюємо новий наноматеріал з вражаючими властивостями ", - сказав доктор Лі.

Графеновий гель значно перевищує сучасні вуглецеві технології в області пристроїв зберігання енергії, як за кількістю зберігається заряду, так і за швидкістю заряду. За словами доктора Лі, область застосування цієї нової нанотехнології простягається далеко за межі споживчої електроніки.

"Високошвидкісні, надійні і недорогі системи зберігання енергії є критично важливим компонентом для майбутнього альтернативної енергетики. Такі системи, є ключовим елементом, якого не вистачає для повсюдного впровадження електричних автомобілів.

"Графеновий гель також може знайти застосування в мембранах очищення води, біомедичних пристроях і датчиках".

Орігінал (на англ. Мовою): Physorg

• Умные часы завышают расход калорий: учёные проверили четыре популярные модели
• Учёные обнаружили, что сверхтонкие алмазные мембраны способны вырабатывать электричество
• Учёные разработали жевательную резинку, которая может снижать уровень HPV и опасных бактерий во рту
• Ученые расплавили алмаз при давлении выше, чем в недрах Нептуна
• Учёные превратили спутники Starlink в гигантский сканер верхних слоёв атмосферы
• Новый катализатор позволит сократить расход платины в водородных топливных элементах на 75%
• Управляемые микротрещины помогли создать сверхмалые пиксели из квантовых точек
• Сверхбыстрые рентгеновские импульсы позволили увидеть химические реакции на уровне отдельных атомов