Графит + вода = будущее аккумуляторов

Сочетание двух самых обыкновенных материалов - графита и воды, может позволить создать системы хранения энергии, которые будут не только показывать эффективность сравнимую с литий-ионными аккумуляторами, но и превзойдут их по части таких показателей как скорость перезарядки, которая займет считанные секунды, и срок службы.

Доктор Дэн Ли с кафедры материаловедения университета Монаша в Австралии, и его команда, работают с материалом под названием графен, который может стать основой для создания следующего поколения ультрабыстрых систем хранения энергии.

"Как только мы научимся манипулировать этим материалом, ваш iPhone, к примеру, будет заряжаться всего за несколько секунд или даже быстрее", - сказал доктор Ли.

Графен - это тот же дешевый и широко распространенный графит, используемый в простых карандашах, только толщиной в один атом. В такой форме, данный материал приобретает удивительные свойства.

Графен крепок, химически стабилен, прекрасно проводит электричество и, что важно, имеет чрезвычайно большую площадь поверхности. По словам доктора Ли, эти качества делают графен идеальным кандидатом на роль материала для хранения энергии.

"Причина, по которой графен пока не стал распространен более широко, заключается в том, что эти очень тонкие пленки, собранные в макроструктуру, сразу же объединяются друг с другом, преобразуясь в графит. Когда графен собирается в комки, большая часть площади поверхности теряется, и исчезают его ценные свойства".

Доктор Ли, со своей командой, открыл способ сохранения замечательных свойств отдельных слоев графена. Оказалось, что секрет прост: необходимо всего лишь добавить воды. Влажный графен - в форме геля, приобретает отталкивающие силы между слоями и предотвращает формирование комков и утолщений. Это позволит начать применять данный материал для создания новых технологий.

"Это очень простая техника, которая с легкостью масштабируется. Когда мы ее открыли, то не могли в это поверить. Мы берем два простых, недорогих материала - воду и графит - и создаем новый наноматериал с поразительными свойствами", - сказал доктор Ли.

Графеновый гель значительно превосходит современные углеродные технологии в области устройств хранения энергии, как по количеству хранимого заряда, так и по скорости заряда. По словам доктора Ли, область применения этой новой нанотехнологии простирается далеко за пределы потребительской электроники.

"Высокоскоростные, надежные и недорогие системы хранения энергии являются критически важным компонентом для будущего альтернативной энергетики. Такие системы, являются ключевым элементом, которого не хватает для повсеместного внедрения электрических автомобилей.

"Графеновый гель также может найти применение в мембранах очищения воды, биомедицинских устройствах и датчиках".

Оригинал (на англ. языке): 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