Mokslininkai mano, kad ateityje elektros krūvį bus galima saugoti pačiose nešiojamųjų elektronikos įrenginių mikroschemose, tad telefonams, grotuvams ar planšetėms nebereikės baterijų. Dėl to jie taps lengvesni, plonesni ir pigesni.
Vanderbilto universiteto (Tenesio valstija, JAV) mokslininkai pranešė iš silicio pagaminę itin didelės elektrinės talpos kondensatorius, kurie dar vadinami superkondensatoriais. Tokie kondensatoriai iš labai plačiai elektronikos pramonėje naudojamos medžiagos pagaminti pirmą kartą. Mokslininkų grupės tyrimo rezultatai paskelbti žurnale „Scientific Reports“.
Pasak tyrėjų, kadangi jų išrasti superkondensatoriai gaminami iš silicio, juos bus lengva integruoti tiesiai į mikroschemas. Tokio kondensatoriaus saugomas elektros krūvis bus laikomas pačiame luste, o ne akumuliatoriuje, kaip šiuolaikiniuose elektronikos įrenginiuose, sakoma Vanderbilto universiteto pranešime.
Superkondensatoriai gali įsikrauti per kelias minutes, o ne valandas, kaip šiuolaikiniai akumuliatoriai, ir geba atlaikyti kelis milijonus įkrovos ciklų. Tai maždaug tūkstantį kartų daugiau, nei dabartinės nešiojamųjų įrenginių baterijos. Iki šiol superkondensatoriai buvo gaminami iš aktyvuotos anglies ir naudojami tose sistemose, kur reikia išsaugoti energiją vėlesniam naudojimui ir tai daryti greitai. Jie naudojami regeneracinėse stabdymo sistemose, vėjo generatoriuose ir kitoje įrangoje.
Tačiau superkondensatoriai atsilieka nuo dabartinių ličio jonų akumuliatorių krūvio tankiu ir yra gana gremėzdiški, todėl buitinės elektronikos gaminiuose jie nėra paplitę, sakoma pranešime. Vanderbilto universiteto specilaistai pabrėžia įveikę ir šį konstrukcinį superkondensatorių trūkumą.
Krūvio tankio padidinimo problemą jie įveikė pagaminę superkondensatorių iš poringo silicio: taip buvo padidintas medžiagos paviršiaus, ant kurio kaupiasi jonai, plotas. Be to, mokslininkai padengė silicio konstrukciją kelių nanometrų storio grafeno sluoksniu: tai leido daugiau nei dvigubai padidinti saugomo krūvio tankį.
JAV mokslininkų teigimu, superkondensatoriai iš silicio leis mobiliųjų įrenginių naudotojams per kelias minutes įkrauti savo išmaniuosius telefonus ar planšetes. Ne mažiau svarbu ir tai, kad tokie įrenginiai atpigs, nes jiems nebereikės akumuliatorių. Kada galima tikėtis tokių mikroschemų pasirodymo rinkoje, nepranešama.
